C_Primer_Plus05.Operators

运算符，表达式，语句

• 要点

while, typedef
=, -, *, /, %, ++, --, (类型名), sizeof
各种运算符
运算符优先级，语句和表达式
while 循环
复合语句、自动类型转换和强制类型转换
编写带参数的函数

目录

• 运算符，表达式，语句
• 基本运算符
• 其他运算符
  • • sizeof 运算符和 size_t 类型
    • 关于 ++
• 表达式和语句
• 类型转换
• 带参数的函数

基本运算符

+, -, *, /， %, ++, --, pow()

• 数据对象
  • 赋值表达式执行时，会把值存储到内存位置上，用于存储值的数据区域统称为 数据对象（data object）
  • 数组的元素，结构的成员，指针表达式
• 左值(lvalue)
  • 指定一个对象，引用内存中的地址
    • const (初始化除外)
  • 可用在赋值运算符的左侧
    • 可修改的左值（对象定位值, object locator value）

其他运算符

sizeof 运算符和 size_t 类型

sizeof 和 -（负号） 都是一元运算符

#include <stdio.h>

int main(void){
    int n = 0;
    size_t size;

    size = sizeof(n);
    printf("n:%d, sizeof(n):%zd, all ints have %zd bytes.\n", n, size, sizeof(int));

    return 0;
}

output:

n:0, sizeof(n):4, all ints have 4 bytes.

sizeof 返回 size_t 类型的值，它是一个无符号整数类型，但它不是新类型。C 有一个 typedef 机制，允许对类型起别名，C 头文件系统可以使用 typedef 把 size_t 作为 unsigned int 或 unsigned long 的别名。size_t 类型可以用 %zd 转换符打印（C99），如果系统不支持，可用 %u 或 %lu 代替。

typedef unsigned long size_t;

关于 ++

n = 0;
while (n < 20){
    printf("%10d %10d\n", n, n*n++);
}

n++ 与 ++n 的区别是 n++ 先取值在自加，后者是先自加再取值。上面打印的语句可能在某些系统中打印异常。因为不同的编译器传递参数的顺序不一样，编译器可自行选择对函数中哪个参数求值，这样做提高了编译器的效率。所以，有些编译器会先计算 n*n++，再计算第二个参数 n。甚至有的编译器从右往左计算，先计算 n++，再计算 n*n++。以n=5为例，上述打印语句可能的执行结果有：

5 25
6 25
6 30

再比如：

num = 5;
ans = num/2 + 5*(1 + num++);

编译器不一定会从左往右执行，也有可能会从右往左执行。结果可能是：

32
33

还有一种情况也不确定：

n = 3;
y = n++ + n++;

在执行完后n的值增加2是确定的，但y值不一定。y可能的结果有：

7
6  # 先返回了 + 两侧的值，再对 n 进行两次自加

为避免以上问题，应遵循以下规则：

• 如果一个变量出现在一个函数的多个参数中，不要对改变领使用递增或递减运算符
• 如果一个变量多次出现在一个表达式中，不要对该变量使用递增或递减运算符

表达式和语句

略

类型转换

转换分为低位到高位和高位到低位。

低位到高位：
从高到低： long double, double , float, unsigned long long, long long, unsigned long, long, unsigned int, int
例外是当 long 和 int 大小相同时，unsigned int 比 long 高。其中 short 和 char 升级到 int 或 unsigned int。
当作为参数传递时，char 和 short 被转换为 int, float 被转换为 double。函数原型会覆盖自动升级（发生在函数传参时）。

高位到低位：
存在截断问题。

也可以使用强制类型转换运算符。

int a = (int)1.6;  // a=1

带参数的函数

• 实参
  • (actual) argument
  • 函数调用时传递给函数的参数
• 形参
  • (formal) parameter
  • 函数中传递进来的参数

#include <stdio.h>
void pound(int n);  // 函数原型声明

int main(void){
    int times = 5;
    char ch = '!';
    float f = 6.f;

    pound(times);
    pound(ch);
    pound(f);

    return 0;
}

void pound(int n){
    while (n-- > 0)
        printf("#");
    printf("\n");
}

output:

#####
#################################
######

在执行 pound(ch) 时，char(和 short 类型) 类型自动升级为 int 类型，即使缺少函数原型，C也会把 char 和 short 类型自动升级为 int 类型。
在执行 pound(f) 时，float 类型会被函数原型强制转换成 int 类型。如果没有定义函数原型，则 float 类型会转换为 double 类型，虽然程序不会报错，但输出内容不正确。在函数调用时显式调用强制转换也能解决这个问题： pound((int)f).但如果 f 值太大，超过 int，也会产生不正确的结果。

---

ex01:
Write a program that requests the user to enter a Fahrenheit temperature. The program should read the temperature as a type double number and pass it as an argument to a user-supplied function called Temperatures() . This function should calculate the Celsius equivalent and the Kelvin equivalent and display all three temperatures with a precision of two places to the right of the decimal. It should identify each value with the temperature scale it represents. Here is the formula for converting Fahrenheit to Celsius:

Celsius = 5.0 / 9.0 * (Fahrenheit - 32.0)

The Kelvin scale, commonly used in science, is a scale in which 0 represents absolute zero, the lower limit to possible temperatures. Here is the formula for converting Celsius to Kelvin:

Kelvin = Celsius + 273.16

The Temperatures() function should use const to create symbolic representations of the three constants that appear in the conversions. The main() function should use
a loop to allow the user to enter temperatures repeatedly, stopping when a q or other nonnumeric value is entered. Use the fact that scanf() returns the number of items read, so it will return 1 if it reads a number, but it won’t return 1 if the user enters q . The == operator tests for equality, so you can use it to compare the return value of scanf() with 1 .

#include <stdio.h>

void Temperature(float t);

int main(void){
    float ft;
    printf("Enter a Fahrenheit temperature:\n");
    scanf("%f", &ft);

    Temperature(ft);

    return 0;
}

void Temperature(float ft){
    float ct = 5./9.*(ft-32.);
    float kt = ct + 273.16;

    printf("Celsius temperature is %.3f.\n", ct);
    printf("Kelvin temperature is %.3f.\n", kt);
}

output:

Enter a Fahrenheit temperature:
67
Celsius temperature is 19.444.
Kelvin temperature is 292.604.