前言

在C语言中，C标准提供了丰富的操作符，被用来对数据进行操作和计算，常用数学计算、比较、逻辑运算等操作。操作符是编程语言中非常重要的一部分，它们可以使程序更加简洁、高效，同时也可以增强代码的可读性和可维护性。本文将详细系统介绍C语言操作符，希望能帮读者全面理解C语言操作符！

1. 算术操作符

算术操作符分为以下5种，虽然简单，但还是有一些细节需要注意。

（+）、（-）、（*）、（/）、（%）

• 除了%(取余)操作符之外，其他几个操作符可以作用于整数和浮点数。
• 对于/操作符，如果两个操作数都为整数，执行整数除法。而只要有一个浮点数就执行浮点数除法。
• %操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

2. 移位操作符

在C语言中，移位操作符分为以下两种

• <<左移操作符
• >>右移操作符

相关知识补充：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 15;//00000000000000000000000000001111 - 原码//00000000000000000000000000001111 - 反码//00000000000000000000000000001111 - 补码int b = -15;//10000000000000000000000000001111 - 原码//11111111111111111111111111110000 - 反码//11111111111111111111111111110001 - 补码return 0;
}

Tips：

• 位移操作符的操作数只能是整数。
• 计算机能处理的是二进制的信息。而整数的二进制表示形式分为三种：原码、反码、补码。
• 正整数的原码、反码、补码是相同的。负整数的反码是原码符号位不变，其他未按位取反、反码在加1就得到补码。

2.1 左移操作符(<<)

移位规则：

左边抛弃、右边补0

例子：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 15;//00000000000000000000000000001111 - (a)补码int b = a << 1;//对a的补码右移一位得到b的补码，左边抛弃，右边补0//00000000000000000000000000011110 - （b）补码//00000000000000000000000000011110 - （b）反码//00000000000000000000000000011110 - （b）原码printf("b=%d\n", b); //b得值为：30return 0;
}

2.2 右移操作符（>>）

移位规则：

C语言中，右移运算分为两种：

1. 逻辑右移:左边用0填充，右边丢弃。
   2. 算术右移：左边用原该值的符号位填充，右边丢弃。

上述两种运算方式，C语言没有明确规定到底是算术右移还是逻辑右移。但一般编译器上采用的是算术右移。
例子：

int main()
{int a = -15;//10000000000000000000000000001111 - 原码//11111111111111111111111111110000 - 反码//11111111111111111111111111110001 - 补码int b = a >> 1;//左边用原该值的符号位填充，右边丢弃//11111111111111111111111111111000 - 补码//11111111111111111111111111110111 - 反码//10000000000000000000000000001000 - 原码printf("b=%d\n", b); //b的值为：-8return 0;
}

警告：
对于移位运算符，不要移动负位数，这个行为C标准未定义的。

int num=10;
num>>-1; //error

3. 位操作符

在C语言中，位操作符有以下三种：&(按位与)、|(按位或）、^(按位异或)。
Tips:位操作符的操作数必须是整数，同时也是操作二进制位的。

3.1 按位与（&）

& — 补码对应的二进制位有0则为0，两个同时为1才是1.

例子：

int main()
{int a = 3;//00000000000000000000000000000011 - 补码int b = -5;//10000000000000000000000000000101 - 原码//11111111111111111111111111111010 - 反码//11111111111111111111111111111011 - 补码int c = a & b;//&补码对应的二进制位有0则为0，两个同时为1才是1.//00000000000000000000000000000011 - 补码（a）//11111111111111111111111111111011 - 补码（b）//00000000000000000000000000000011 - 补码（c）printf("c=%d\n", c); //c的值为：3return 0;
}

3.2 按位或（|）

| — 补码对应的二进制位有1则为1，两个同时为0才是0.

例子：

int main()
{int a = 3;//00000000000000000000000000000011 - 补码int b = -5;//10000000000000000000000000000101 - 原码//11111111111111111111111111111010 - 反码//11111111111111111111111111111011 - 补码int c = a | b;//&补码对应的二进制位有1则w为1，两个同时为0才是0.//00000000000000000000000000000011 - 补码（a）//11111111111111111111111111111011 - 补码（b）//11111111111111111111111111111011 - 补码（c）//11111111111111111111111111111010 - 反码（c）//10000000000000000000000000000101 - 原码（c）printf("c=%d\n", c);//c的值为：-5return 0;
}

3.4 按位异或（^）

|^— 补码对应的二进制位不相同则为1，两个相同则为0.

int main()
{int a = 3;//00000000000000000000000000000011 - 补码int b = -5;//10000000000000000000000000000101 - 原码//11111111111111111111111111111010 - 反码//11111111111111111111111111111011 - 补码int c = a ^ b;//^ 补码对应的二进制位不相同则为1，两个同时为1或0时才是0.//00000000000000000000000000000011 - 补码（a）//11111111111111111111111111111011 - 补码（b）//11111111111111111111111111111000 - 补码（c）//11111111111111111111111111110111 - 反码（c）//10000000000000000000000000001000 - 原码（c）printf("c=%d\n", c);//c的值为：-8return 0;
}

3.5 一道变态的面试题

不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

int main()
{int a = 10;int b = 20;//交换,按位异或是支持交换律的a = a ^ b;b = a ^ b;a = a ^ b;printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}

• 按位异或是支持交换律的。

4. 关系操作符

这些关系运算符比较简单，没什么可介绍的。

5. 单目操作符

单目操作符介绍：

5.1 单目操作符（!）

(!)逻辑反操作,顾名思义就是把真变成假，把假变成真。

int main()
{int flag = 0;//下面两种判断flag为0就执行语句的方法，效果一样//方法1：if (flag == 0){//语句；}//方法2：flag为0，则为假。!a则为真，执行语句if (!flag){//语句；}return 0;
}

5.2 单目操作符（~）

单目操作符（~）是按补码二进制位全部取反.(包括符号位）

例子：

int main()
{int a = 0;//00000000000000000000000000000000 - 补码int b = ~a;//~a--对a的补码全部取反//11111111111111111111111111111111 - 补码//11111111111111111111111111111110 - 补码//10000000000000000000000000000001 - 原码printf("%d\n", b); //b的值位：-1return 0;
}

5.3 单目操作符（&、*）

单目操作符（&、*）都运用于指针。

int main()
{int a = 0;//pa是指针变量int* pa = &a; //&—取地址操作符—取出a的地址//解引用操作符（间接访问操作符）—通过pa中存放的地址，找到指向的空间（内容）*pa = 20;return 0;
}

5.4 单目操作符（++、–）

单目单目操作符++（- -），分为前置++（- -）和后置++（–）
前置++（–）: 先++(- -),在使用。
后置++（–）: 先使用，在++(- -)。

例子1：

int main()
{int a = 2;int b = --a; //前置--，先--，在使用//a=a-1,b=aprintf("a=%d b=%d\n", a, b);//a，b的值都为：1	return 0;
}

例子2：

int main()
{int a = 2;int b = a--; //后置--，先使用，在--//b=a,a=a-1printf("a=%d b=%d\n", a, b);//a的值为1，b的值为2return 0;
}

前置++和后置++同理。

5.5 单目操作符（sizeof）和数组

单目操作符（sizrof）用于计算操作数的类型长度。（单位字节）

#include <stdio.h>
void test1(int arr[])
{printf("%d\n", sizeof(arr));
}void test2(char ch[])
{printf("%d\n", sizeof(ch));
}
int main()
{int arr[10] = { 0 };char ch[10] = { 0 };printf("%d\n", sizeof(arr));//10X4printf("%d\n", sizeof(ch)); //10X1test1(arr);test2(ch);return 0;
}

运行结果（x64环境下）：

上述前两个结果毋庸置疑，但为什么后两个都是8byte呢？
上面调用函数test1()和test2(),传过去的是指针。C语言中，在64位机器上(x64)，指针大小为8byte;在32位机器上(x86)上，指针大小为4byte.

6. 结尾

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