C语言基础-操作符和表达式

5.1 操作符

操作符分为：

1. 算数操作符（除%只适合整数，其他既适合整数也适合浮点数）：+ - * / %
2. 移位操作符（两个操作数都必须是整数）：>> <<
   注意：严禁这种写法 sa << -5; 不能为负数。
3. 位操作符（操作数为整数）：& | ^ ~
   • a.把指定位置1 ： value |= 1 << (which_bit - 1);
   • b.把指定位置0 ：value &= ~(1 << (which_bit - 1));
   • c.测试指定位是否为1：re = value & 1 << (which_bit - 1);
4. 赋值操作符： =
   • 赋值也是一个表达式，是表达式就具有一个值，该值为左操作数的新值。
   • 赋值操作符的结合性（求值顺序）是从右到左。
     例：a = x = y + 5; 相当于 a = ( x = y + 5 );
     注意：上式中，如果x为字符类型，a为短整型。那么y+5的值会被截去一段后赋值给x，但是x会扩展为整形再给a。所以getchar()函数返回一个整形值而不是字符值。

复合赋值符	+=	-=	*=	/=	%=	<<=	>>=	&=	^=	|=

/*
**计算二进制数含有1的位数
*/
int cnt_1bits( unsigned value)
{
    int ones;
    for( ones = 0; value != 0; value >>= 1) if( (value & 1) != 0 ) ones += 1;
    return ones;
}

5. 单目操作符： ! ++ -- - + ~ & * sizeof (类型)
   • ‘&’用来产生它的操作数的地址。如：int a, *b; b = &a;
   • '*'间接访问操作符，与指针一起使用。
   • sizeof 操作符判断他的操作数类型的长度，以字节单位表示。sizeof( int ); sizeof( x );括号在表达式中总是合法的，
     在判断表达式长度时不会对表达式进行求值。如：sizeof( a = b + 1 ); 并未对a赋值。
   • 强制转换（cast），显示的转换表达式的值为其他类型。如：int a; (float) a;
6. 关系操作符：> < >= <= != ==
   符合表达式条件，则表达式的值为1，反之为0。C语言没有布尔值，用整型值；0是假，非0是真。。
7. 逻辑操作符：&& ||
   逻辑操作符会对两个表达式的施加控制，成为短路求值”short-ciruited evaluation“。
8. 条件操作符：? : 如：re = expression1 ? expression2 : expression3;
9. 逗号操作符： ,
   逗号操作符将两个或者多个表达式分割开来，这些表达式从左到右依次求值，整个逗号表达式的值就是最后一个表达式的值。

a = get_value();
count_value( a );
while( a > 0 ){
    ...
    ...
    a = get_value();
	count_value( a );
}

上面代码块可以用下面简捷写法：
while( a = get_value(), count_value( a ), a > 0){
    ...
}

10. 下标引用 [], 函数调用， 结构成员 .或者->
    • 下标引用： array[x] 可以写成：*( array + x)
    • 结构成员：如果s是一个结构体变量，则s.a访问s中名为a的成员。如果p是指向结构的指针，那么用p->a访问成员。

5.2 左值和右值

1. 左值就是可以出现在赋值符号左边（标识了一个特定的内存位置）
2. 右值就是可以出现在赋值符号的右边（地址或者存储在某个位置的值）
3. 左值可以出现在赋值符号右边但是右值不能出现在左边。

5.3 表达式求值

操作符的优先级：
lexp标识左值表达式；L-R表示从左到右依次求值。

操作符	描述	用法示例	结果类型	结合性	是否控求值顺序
()	聚组	（表达式）	同表达式	N/A	N
()	函数调用	rexp(rexp1,……,rexpn)	rexp	L-R	N
[]	下标引用	rexp[rexp1]	lexp	L-R	N
.	访问结构成员	lexp.name	lexp	L-R	N
->	访问结构指针成员	rexp->name	lexp	L-R	N
++	后缀自增	lexp++	rexp	L-R	N
--	后缀自减	lexp++	rexp	L-R	N
!	逻辑反	!rexp	rexp	R-L	N
~	按位取反	~rexp	rexp	R-L	N
+	单目，正值	+rexp	rexp	R-L	N
-	单目，负值	-rexp	rexp	R-L	N
++	前缀自增	++lexp	rexp	R-L	N
--	前缀自减	--lexp	rexp	R-L	N
*	间接访问	*rexp	rexp	R-L	N
&	取地址	&lexp	lexp	R-L	N
sizeof	求字节长度	sizeof( 类型 || rexp )	rexp	R-L	N
(类型)	强制转换	(类型) rexp	rexp	R-L	N
*	Mul		rexp	L-R	N
/	div		rexp	L-R	N
%	取余		rexp	L-R	N
+	add		rexp	L-R	N
-	sub		rexp	L-R	N
<<	sl		rexp	L-R	N
>>	sr		rexp	L-R	N
>	g		rexp	L-R	N
>=	geq		rexp	L-R	N
<	l		rexp	L-R	N
<=	leq		rexp	L-R	N
==	eq		rexp	L-R	N
!=	neq		rexp	L-R	N
&	与		rexp	L-R	N
^	异或		rexp	L-R	N
|	或		rexp	L-R	N
&&	逻辑与		rexp	L-R	Y
||	逻辑或		rexp	L-R	Y
?:	条件操作符		rexp	N/A	Y
=	赋值		rexp	R-L	N
+=			rexp	R-L	N
-=			rexp	R-L	N
*=			rexp	R-L	N
/=			rexp	R-L	N
%=			rexp	R-L	N
<<=			rexp	R-L	N
>>=			rexp	R-L	N
&=			rexp	R-L	N
^=			rexp	R-L	N
|=			rexp	R-L	N
,	逗号操作符		rexp	L-R	Y

表达式的求值顺序是由3个因素决定的： 操作符的优先级，操作符的结合性，操作符是否控制执行的顺序。
两个相邻的操作符哪个先执行取决于它们的优先级，如果两者的优先级相同则尤其结合性决定。

隐式转换和算术转换：

1. 隐式转换：C语言的整型算术数运算总是至少以缺省整形类型的精度来计算的，如果表达式中有字符类型和短整型，在使用之前都被转化为普通整型（integral promotion）。
2. 算术转化：操作符的各个操作数必须要属于同一种类型。

算术转化”优先级“

Long double

double

float

unsigned long int

long int

unsigned int

int