第二周
C语言的运算符
运算符分类
C语言中有多种类型的运算符，用于执行各种算术、逻辑和位操作。以下是C语言中常见的运算符类型：
算术运算符：用于执行基本的算术操作，如加法、减法、乘法、除法、取模等。
+：加法运算-：减法运算*：乘法运算/：除法运算%：取模（取余）运算
关系运算符：用于比较两个值之间的关系，返回一个布尔值（1表示真，0表示假）。
==：等于!=：不等于<：小于>：大于<=：小于等于>=：大于等于
#include <stdio.h> int main(void) { int num = 65; char ch = 'A'; printf("num == ch: %d\n", num == ch); // 65 == 'B' -> 1 (true) printf("num != ch: %d\n", num != ch); // 65 != 'B' -> 0 (false) printf("num > ch: %d\n", num > ch); // 65 > 'B' -> 0 (false) printf("num < ch: %d\n", num < ch); // 65 < 'B' -> 0 (false) printf("num >= ch: %d\n", num >= ch); // 65 >= 'B' -> 1 (true) printf("num <= ch: %d\n", num <= ch); // 65 <= 'B' -> 1 (true) return 0; }逻辑运算符：用于执行逻辑操作，对布尔值进行组合和求反。
&&：逻辑与（与）||：逻辑或（或）!：逻辑非（非）
#include <stdio.h> int main(void) { int a = 1, b = 2, c = 3; // 逻辑与运算符（&&） printf("%d\n", (a < b) && (b < c)); // 1 (true) && 1 (true) -> 1 (true) printf("%d\n", (a < b) && (b > c)); // 1 (true) && 0 (false) -> 0 (false) // 逻辑或运算符（||） printf("%d\n", (a < b) || (b < c)); // 1 (true) || 1 (true) -> 1 (true) printf("%d\n", (a < b) || (b > c)); // 1 (true) || 0 (false) -> 1 (false) // 逻辑非运算符（!） printf("%d\n", !(a < b)); // !(1 (true)) -> 0 (false) printf("%d\n", !(a > b)); // !(0 (false)) -> 1 (true) return 0; }位运算符：用于对二进制数据的位进行操作。
&：按位与|：按位或^：按位异或~：按位取反<<：左移>>：右移
#include <stdio.h> int main(void) { //unsigned int类型通常32位，以下所有位运算省略高24位的计算，只计算后8位 unsigned int a = 5; // 二进制表示为 00000101 unsigned int b = 3; // 二进制表示为 00000011 // 按位与运算符（&） unsigned int result1 = a & b; // 00000101 & 00000011 = 00000001 printf("Result 1: %u\n", result1); // 输出：1 // 按位或运算符（|） unsigned int result2 = a | b; // 00000101 | 00000011 = 00000111 printf("Result 2: %u\n", result2); // 输出：7 // 按位异或运算符（^） unsigned int result3 = a ^ b; // 00000101 ^ 00000011 = 00000110 printf("Result 3: %u\n", result3); // 输出：6 // 按位取反运算符（~） unsigned int result4 = ~a; // ~00000101 = 11111010 printf("Result 4: %u\n", result4); // 输出：4294967290 // 左移运算符（<<） unsigned int result5 = a << 2; // 00000101 << 2 = 00010100 printf("Result 5: %u\n", result5); // 输出：20 // 右移运算符（>>） unsigned int result6 = a >> 1; // 00000101 >> 1 = 00000010 printf("Result 6: %u\n", result6); // 输出：2 return 0; }赋值运算符：用于给变量赋值。
=：简单赋值+=：加法赋值-=：减法赋值*=：乘法赋值/=：除法赋值%=：取模赋值<<=：左移赋值>>=：右移赋值&=：按位与赋值|=：按位或赋值^=：按位异或赋值
#include <stdio.h> int main(void) { int a = 5; int b = 3; int c = 7; // 取模赋值运算符（%=） b %= a; printf("b: %d\n", b); // 输出：3 // 左移赋值运算符（<<=） a <<= 2; printf("a: %d\n", a); // 输出：20 // 右移赋值运算符（>>=） c >>= 1; printf("c: %d\n", c); // 输出：3 // 按位与赋值运算符（&=） a &= b; printf("a: %d\n", a); // 输出：0 // 按位或赋值运算符（|=） c |= b; printf("c: %d\n", c); // 输出：3 // 按位异或赋值运算符（^=） a ^= b; printf("a: %d\n", a); // 输出：3 return 0; }自增和自减运算符：用于对变量进行递增或递减操作。
++：自增--：自减
#include <stdio.h> int main(void) { int a = 5; int b = 10; int c; // 自增运算符（++） c = a++; // 先赋值后加1 printf("%d\n", c); // 输出：5 // 前置自增运算符（++） c = ++a; // 先加1后赋值 printf("%d\n", c); // 输出：7 // 自减运算符（--） c = b--; // 先赋值后减1 printf("%d\n", c); // 输出：10 // 前置自减运算符（--） c = --b; // 先减1后赋值 printf("%d\n", c); // 输出：8 return 0; }条件运算符：用于根据条件选择不同的值。
? :：条件表达式，也称为三元运算符。语法格式
条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2如果条件表达式的结果为真（非零），则整个表达式的值为表达式1的值；如果条件表达式的结果为假（零），则整个表达式的值为表达式2的值。
#include <stdio.h> int main(void) { int a = 5; int b = 10; // 使用条件运算符选择较大的数赋给变量c int c = (a > b) ? a : b; printf("c: %d\n", c); // 输出：10 // 使用条件运算符选择绝对值较大的数赋给变量d int d = (a > 0) ? a : -a; printf("d: %d\n", d); // 输出：5 return 0; }逗号运算符
逗号运算符是C语言中的一个运算符，它用逗号
,分隔多个表达式，形成一个逗号表达式。逗号表达式的求值规则是从左到右依次对每个表达式进行求值，并返回最右边表达式的值作为整个逗号表达式的结果。表达式顺序执行：逗号运算符可以用于在同一个语句中按顺序执行多个表达式，每个表达式都会被求值，但只有最后一个表达式的值会作为整个逗号表达式的结果。例如：
int a = 1, b = 2, c = 3; int result = (a++, b++, c++, a + b + c); // 逐个增加 a、b、c 的值，然后计算 a + b + c 的结果，赋给 result多个初始化语句：逗号运算符可以在变量初始化时一次性初始化多个变量。例如：
int x = 1, y = 2, z = 3; int x, y, z;
其他运算符：还有一些其他类型的运算符，如指针运算符、sizeof运算符、类型转换运算符等。
运算符优先级
运算符优先级示例代码
#include <stdio.h>
int main(void) {
int a = 5, b = 3, c = 7;
int result1 = a + b * c; // 5 + 3 * 7 = 26
int result2 = (a + b) * c; // (5 + 3) * 7 = 56
int result3 = a * b / c; // 5 * 3 / 7 = 2
int result4 = a * (b / c); // 5 * (3 / 7) = 0
int result5 = a % b + c; // 5 % 3 + 7 = 9
int result6 = a << b + c; // 5 << (3 + 7) = 5120
int result7 = (a << b) + c; // (5 << 3) + 7 = 47
int result8 = a < b && b < c; // 5 < 3 && 3 < 7 = 0 (false)
int result9 = a < b || b < c; // 5 < 3 || 3 < 7 = 1 (true)
int result10 = a == b ? c : a; // 5 == 3 ? 7 : 5 = 5
printf("Result 1: %d\n", result1);
printf("Result 2: %d\n", result2);
printf("Result 3: %d\n", result3);
printf("Result 4: %d\n", result4);
printf("Result 5: %d\n", result5);
printf("Result 6: %d\n", result6);
printf("Result 7: %d\n", result7);
printf("Result 8: %d\n", result8);
printf("Result 9: %d\n", result9);
printf("Result 10: %d\n", result10);
return 0;
}类型转换
类型转换（Type Conversion）是将一个数据类型的值转换为另一个数据类型的过程。在C语言中，类型转换可分为隐式类型转换（Implicit Conversion）和显式类型转换（Explicit Conversion）两种形式。
隐式类型转换：隐式类型转换是指在表达式中自动进行的类型转换，不需要显式地指定转换操作符。常见的隐式类型转换有：
涉及两种类型的运算，两个值会被分别转换成两种类型的更高级别。
类型的级别从高至低依次是long double、double、float、unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int。例外的情况是，当long 和 int 的大小相同时，unsigned int比long的级别高。之所以short和char类型没有列出，是因为它们已经被升级到int或unsigned int。
在赋值表达式语句中，计算的最终结果会被转换成被赋值变量的类型。这个过程可能导致类型升级或降级（demotion）。所谓降级，是指把一种类型转换成更低级别的类型。
#include <stdio.h> int main(void) { int a = 5; double b = 3.14; // 隐式类型转换 double c = a; // 将整型变量a隐式转换为double类型 int d = b; // 将double类型变量b隐式转换为整型 printf("c: %f\n", c); // 输出：5.000000 printf("d: %d\n", d); // 输出：3 printf("%f", a + b); // 输出：8.140000 }显式类型转换：显式类型转换是通过显式地使用类型转换操作符来执行的。它允许我们将一个数据类型强制转换为另一个数据类型。显式类型转换的语法形式如下：
(目标类型) 表达式#include <stdio.h> int main(void) { int a = 5; double b = 3.14; // 显式类型转换 int e = (int)b; // 将double类型变量b显式转换为整型 printf("e: %d\n", e); // 输出：3 return 0; }
表达式语句，空语句，复合语句
在C语言中，有三种常见的语句类型：表达式语句（Expression Statement），空语句（Empty Statement）和复合语句（Compound Statement）。
表达式语句（Expression Statement）：表达式语句由一个表达式和一个分号组成，用于执行一个表达式并丢弃其结果。表达式可以是函数调用、赋值表达式、递增递减表达式等。例如：
x = 5; // 赋值表达式作为表达式语句 printf("Hello"); // 函数调用作为表达式语句 x++;空语句（Empty Statement）：空语句只包含一个分号，用于表示一个空操作。空语句在某些情况下可以用作占位符，或者在循环中作为一个空的循环体。例如：
; // 空语句 for (int i = 0; i < 10; i++) printf(); // 空循环体空语句不做任何操作，它在语法上是合法的语句，但不会有任何实际的影响。
复合语句（Compound Statement）：复合语句是由一对花括号
{}包围的语句块，可以包含多条语句。复合语句常用于定义函数体或在控制流语句中使用。例如：{ int x = 5; // 定义变量 printf("Value: %d", x); x++; // 修改变量的值 printf("Updated Value: %d", x); }这些语句类型在C语言中用于不同的场景和目的。表达式语句用于执行表达式并丢弃结果，空语句表示一个空操作，复合语句用于组织多个语句形成一个语句块。了解这些语句类型可以帮助我们编写清晰、有效的代码。