算术运算符

运算符	术语	示例	结果
+	加	10 + 5	15
-	减	10 - 5	5
*	乘	10 * 5	50
/	除	10 / 5	2
%	取模(取余)	10 % 3	1
++	前自增	a=2; b=++a;	a=3; b=3;
++	后自增	a=2; b=a++;	a=3; b=2;
--	前自减	a=2; b=--a;	a=1; b=1;
--	后自减	a=2; b=a--;	a=1; b=2;

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 2数相除，要想得到小数的结果，分子分母必须有一个数是小数
    double c = 5/2; // 5, 2个都是整数，只会取整
    printf("c1 = %lf\n", c);

    c = 5.0/2; 
    printf("c2 = %lf\n", c);

    c = 5/2.0; 
    printf("c3 = %lf\n", c);

    int i = 0;
    // 前置++
    // 先加后用
    int b = ++i; 
    printf("前置：b = %d, i = %d\n", b, i);

    // 后置++
    // 先用后加
    i = 0;
    b = i++;
    printf("后置：b = %d, i = %d\n", b, i);

    return 0;
}

运行结果：

c1 = 2.000000
c2 = 2.500000
c3 = 2.500000
前置：b = 1, i = 1
后置：b = 0, i = 1

赋值运算符

运算符	术语	示例	结果
=	赋值	a=2; b=3;	a=2; b=3;
+=	加等于	a=0; a+=2; 等同于 a = a + 2;	a=2;
-=	减等于	a=5; a-=3; 等同于 a = a - 3;	a=2;
*=	乘等于	a=2; a*=2; 等同于 a = a * 2;	a=4;
/=	除等于	a=4; a/=2; 等同于 a = a / 2;	a=2;
%=	模等于	a=3; a%=2; 等同于 a = a % 2;	a=1;

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    a += 5;
    printf("a = %d\n", a);

    return 0;
}

运行结果：

a = 15

比较运算符

C 语言的比较运算中， “真”用数字“1”来表示， “假”用数字“0”来表示。

运算符	术语	示例	结果
==	相等于	4 == 3	0
!=	不等于	4 != 3	1
<	小于	4 < 3	0
>	大于	4 > 3	1
<=	小于等于	4 <= 3	0
>=	大于等于	4 >= 1	1

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    printf("%d\n", a == b);
    printf("%d\n", a != b);
    printf("%d\n", a > b);
    printf("%d\n", a < b);
    printf("%d\n", a >= b);
    printf("%d\n", a <= b);

    return 0;
}

逻辑运算符

运算符	术语	示例	结果
!	非	!a	如果a为假，则!a为真； 如果a为真，则!a为假。
&&	与	a && b	如果a和b都为真，则结果为真，否则为假。
||	或	a || b	如果a和b有一个为真，则结果为真，二者都为假时，结果为假。

示例代码：

#include <stdio.h>

int main() {

    // &&（与），可以理解为并且
    // 案例：请判断班长和他女朋友是否符合法定结婚年龄
    int boy = 25;
    int girl = 21;
    int result = boy >= 22 && girl >= 20;
    printf("%d\n", result);

    // ||（或），可以理解为或者
    // 案例：班长女朋友玩原神没有原石了，请帮班长判断是否有足够的钱
    double wx_money = 100;
    double alipay_money = 300;
    result = wx_money >= 398 || alipay_money >= 398 || wx_money+alipay_money >= 398;
    printf("%d\n", result);
    
    // !（非），可以理解为不是
    printf("%d\n", !0);
    printf("%d\n", !!1);

    // 短路规则
    // && 左边为假，右边不执行
    0 && printf("我是右边\n");
    // || 左边为真，右边不执行
    1 || printf("我是右边\n");
    
    return 0;
}

位运算符

常见的位运算符号有&、|、^、~、>>、<<，分别代表着如下含义：

运算符	术语	示例	结果
&	按位与运算	011 & 101	2个都为1才为1，结果为001
|	按位或运算	011 | 101	有1个为1就为1，结果为111
^	按位异或运算	011 ^ 101	不同的为1，结果为110
~	取反运算	~011	100
<<	左移运算	1010 << 1	10100
>>	右移运算	1010 >> 1	0101

ps：取反、左右位移运算需要在补码的基础上运算。

& -（与运算）

按位与（&）运算：位与位进行比较，如果都为1，则为1，否则为0；

/**
     * 按位与（&）运算：位与位进行比较，如果都为1，则为1，否则为0；
     * 示例：
     *          40    &     15    =     8
     *      0010 1000 
     *    & 0000 1111 
     * -------------------
     *      0000 1000
     */
printf("40 & 15 = %d\n", 40 & 15);

| -（或运算）

按位或（|）运算：位与位进行比较，如果都为0，则为0，否则为1；

/**
     * 按位或（|）运算：位与位进行比较，如果都为0，则为0，否则为1；
     * 示例：
     *          40    |     15    =     47
     *      0010 1000 
     *    | 0000 1111
     * ----------------
     *      0010 1111
     */
printf("40 | 15 = %d\n", 40 | 15);

^ -（异或运算）

按位异或运算：位与位进行比较，相同为0，不同为1；

/**
     * 按位异或运算：位与位进行比较，相同为0，不同为1；
     * 示例：
     *          40    ^     15    =     39
     *      0010 1000 
     *    ^ 0000 1111 
     * ------------------
     *      0010 0111
     */
printf("40 ^ 15 = %d\n", 40 ^ 15);

~ -（取反运算）

按位取反运算：补码取反，再将取反后的补码转为原码；

ps：无符号的数据，取反后最高位为1，也不需要逆运算。

/**
 * 按位取反运算：补码取反，再将取反后的补码转为原码。
 *      1、正数取反：由于正数的原码和补码是相同的，取反的方式简便了些。
 *              补码（原码） -> 取反 -> 补码逆运算 -> 反码逆运算（符号位不变） -> 取反后的原码
 *      2、负数取反：
 *              原码 -> 反码 -> 补码 -> 取反 -> 取反后的补码即原码
 * 示例：
 *            原码（补码）  取反的补码   补码逆运算-1  反码逆运算
 *      ~40 = 0010 1000 -> 1101 0111 -> 1101 0110 -> 1010 1001 = -41
 *
 *            原码（补码）  取反的补码   补码逆运算-1  反码逆运算
 *      ~15 = 0000 1111 -> 1111 0000 -> 1110 1111 -> 1001 0000 = -16
 *
 *                原码         反码          补码          取反
 *      ~-15 = 1000 1111 -> 1111 0000 -> 1111 0001 -> 0000 1110 = 14
 */
printf("~40 = %d\n", ~40);
printf("~15 = %d\n", ~15);
printf("~-15 = %d\n", ~(-15));

<< -（左移运算符）

将数字的二进制补码全部向左移动，空出来的位置补0，超出范围的二进制数丢弃；

有符号的数据左移后最高位如果为1，则需要进行逆运算；

注意事项：

• 无符号的数据，左移后最高位为1，也不需要逆运算；
• -128：1000 0000 特殊情况也不需要逆运算；

/**
     * 示例：
     *      40 << 4 = 0010 1000 << 4 = 1000 0000 = -128 (特殊的不需要逆运算)
     *      41 << 4 = 0010 1001 << 4 = 1001 0000 = 1000 1111 = 1111 0000 = -112
     *       7 6 5 4 3 2 1 0
     *       1 0 0 1 0 0 0 0
     */

    int8_t p = 40;
    p <<= 4;    //  p = p << 4;
    printf("40 << 4 = %d\n", p);

>> -（右移运算符）

将数字的二进制补码全部向右移动，空出来的位置补什么，取决于原来的最高位是什么。原来的最高是1就补1， 原来的最高位是0 就补0 。也可以转化成这样的一句话： 正数补0， 负数补1；

	
	/*
	  23: 0001 0111【原码】 ----  0001 0111【反码】 ----  0001 0111 【补码】
											  >> 2
	  -----------------------------------------------
										  0000 0101【补码】 --->  5
	 */
	printf(" 23 >> 2 = %d \n" , 23 >> 2) ; 
	
	
	/*
	  123: 1001 0111【原码】 ----  1110 1000【反码】----  1110 1001【补码】
											  >> 2
	  -----------------------------------------------
											1111 1010【补码】 --->  1111 1001【反码】- ----- 1000 0110 【原码】===> -6
	 */
	printf(" -23 >> 2 = %d \n" , -23 >> 2) ; 

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>

int main() {
    uint8_t a = 3;          // 0000 0011
    uint8_t b = 10;         // 0000 1010
    // 打印显示2个字符，个数不够，左边补0
    printf("%02x\n", a & b); // 0000 0010，16进制为02
    printf("%02x\n", a | b); // 0000 1011，16进制为0b
    printf("%02x\n", a ^ b); // 0000 1001，16进制为09

    uint8_t c = 10;          // 0000 1010
    uint8_t temp = ~c;       // 1111 0101
    printf("%02x\n", temp);   // 1111 0101，16进制为f5
    printf("%02x\n", c << 1); // 0001 0100，16进制为14
    printf("%02x\n", c >> 1); // 0000 0101，16进制为05

    return 0;
}

运行结果：

02
0b
09
f5
14
05

案例需求：

// 将变量a的第2位设置为1，其他位保持不变
uint8_t a = 0b10110011; // 0xb3;

// 将变量b的第2位、第6位设置为1，其他位保持不变
uint8_t b = 0b10110011; // 0xb3;

// 将变量c的第5位设置为0，其他位保持不变
uint8_t c = 0b10110011;  // 0xb3;

// 将变量d的第0~3位设置为0，其他位保持不变
uint8_t d = 0b11111111;  // 0xff;

// 将变量e的第2位取反，其他位保持不变
uint8_t e = 0b10110011;  // 0xb3;

// 将变量f取出8-15位
uint32_t f = 0x12345678;

示例代码：

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>

int main() {
    // 将变量a的第2位设置为1，其他位保持不变
    uint8_t a = 0b10110011; // 0xb3;
    a |= (1 << 2);          // 或者 x = x | (1 << 2);
    printf("%02x\n", a);    // b7,  10110111

    // 将变量b的第2位、第6位设置为1，其他位保持不变
    uint8_t b = 0b10110011; // 0xb3;
    b |= (1 << 2 | 1 << 6);
    printf("%02x\n", b);    // f7，11110111

    // 将变量c的第5位设置为0，其他位保持不变
    uint8_t c = 0b10110011;  // 0xb3;
    c &= ~(1 << 5);
    printf("%02x\n", c);    // 93，10010011

    // 将变量d的第0~3位设置为0，其他位保持不变
    uint8_t d = 0b11111111;  // 0xff;
    d &= ~(1 << 0 | 1 << 1 | 1 << 2 | 1 << 3);
    printf("%02x\n", d);    // f0，11110000

    // 将变量e的第2位取反，其他位保持不变
    uint8_t e = 0b10110011;  // 0xb3;
    e ^= (1 << 2);
    printf("%02x\n", e);    // b7,  10110111

    // 将变量f取出8-15位
    uint32_t f = 0x12345678;
    uint32_t temp = (f & 0x0000ff00) >> 8;
    printf("%#x\n", temp);

    return 0;
}

运算符优先级

• 不同的运算符默认具备不同的优先级，符号较多不用记，现用现查就可以。
• 当无法确定谁的优先级高时，加一个小括号就解决了。

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右	--
	()	圆括号	(表达式）/函数名(形参表)		--
	.	成员选择（对象）	对象.成员名		--
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名		--
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式
	++	自增运算符	++变量名/变量名++
	--	自减运算符	--变量名/变量名--
	*	取值运算符	*指针变量
	&	取地址运算符	&变量名
	!	逻辑非运算符	!表达式
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式		--
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)		--
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*	乘	表达式*表达式
	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
	-	减	表达式-表达式
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
	>>	右移	变量>>表达式
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式
	<	小于	表达式<表达式
	<=	小于等于	表达式<=表达式
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
	！=	不等于	表达式!= 表达式
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左	--
	/=	除后赋值	变量/=表达式		--
	*=	乘后赋值	变量*=表达式		--
	%=	取模后赋值	变量%=表达式		--
	+=	加后赋值	变量+=表达式		--
	-=	减后赋值	变量-=表达式		--
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式		--
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式		--
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式		--
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式		--
	|=	按位或后赋值	变量|=表达式		--
15	，	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	--