7.长度运算符
长度运算以字节为单位给出其运算对象所需(或所占)的字节数,运算对象可以是任何类型的数据对象或数据类型。它是根据对象的类型来确定对象(所需)的字节数的。
长度运算有两种书写形式:
sizeof变量名或sizeof(类型名)
如果有某种类型为江的变量v,其中t可以是系统提供的类型或用户自己定义的类型,可以是简单的,也可以是数组、结构等。则 sizeof v就是变量 v所占的字节数。如有
int j;
double x;
表达式sizeof j和sizeof x分别是变量j和x所占的字节数。
sizeof(t)是系统为分配一个类型为t的数据对象所需的字节数。如sizeof(int)和sizeof(dou-ble)分别是系统为分配一个类型为int和double变量所需的字节数。
8.位运算符
位运算的运算对象只能是整型或字符型数据,位运算把运算对象看作是由二进位组成的位率信息,按位完成指定的运算,得到位串信息的结果。位运算符又可分成两类:一类是位逻辑运算符,另一类是位移位运算符。
位逻辑运算符有:&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~(按位取反)
位移位运算有:<<(位左移)和>>(位右移)
其中按位取反运算符是单目运算符。其余均为双位运算符。位逻辑运算符的优先级从高到低,依次为~、&、^、|、,其中的结合方向自右至左,且优先级高于算术运算符,其余运算符的结合方向都是自左至右 ,且优先级低于关系运算符。位移位运算符的优先级低于算术运算符,高于关系运算符,它们的结合方向是自左至右。
按位与运算符(&)
按位与运算将将两个运算对象的对应位按位遵照以下规则进行计算:
0&0=0, 0&l=0,1&0=0,1&l=1
即同为一的位,结果为1,否则结果为0。
例如,设 3的内部表示为00000011,5的内部表示为00000101,则3&5的结果为00000001 按位与运算有两种典型用法。一是取一个位率信息的某几位,如以下代码截取。的最低7位、&0177t二是让某变量保留某几位,其余位设置成0,如以下代码让x只保留最低6位:x=x&077、以上用法都先要设计好一个常数,该常数只有需要的位是互,不需要的位是 0。用它与指定的位串信息按位与。
按位或运算符(|)
按位或运算将两个运算对象的对应位按位遵照以下规则进行计算:
0|0=0, 0|l=1, 1|0=l, 1|1=1
即只要有五个是1的位,结果为1,否则为0。
例如,023|035结果为037。
按位或运算的典型用法是将一个位串信息的某几位设置成1。如将要获得最右4位为1,其它位与变量j的其它位相同,可用逻辑或运算 017|j。若要把这结果赋给变量 j,可写成:
j=017|j
按位异或运算符(^)
按位异或运算将两个运算对象的对应位按位遵照以下规则进行计算:
0^0= 0, 0^1=l, l^0=l, 1^l=0
即相应位的值相同的,结果为0,不相同的结果为l。
例如,013^035的结果为026。
异或运算的意思是求两个运算对象相应位值是否相异,相异的为1,相同的为0。按位异或运算的典型用法是求一个位串信息的某几位信息的反。如欲求整型变量j的最右4位信息的反,用逻辑异或运算017^j,就能求得j最右4位的信息的反,即原来为1的位,结果是0;原来为0的位,结果是1。
按位取反运算符(~)
按位取反运算是单目运算,用来求一个位串信息按位的反,即那些为0的位,结果是1;而那些为1的位,结果是几例如,~7的结果为0xfff8。取反运算常用来生成与系统实现无关的常数。如要将变量x最低6位置成0,其余位不变,可用代码 x= x&~077实现。以上代码与整数 x用 2个字节还是用 4个字节来实现无关。
当两个长度不同的数据进行位运算时(例如 long型数据与 int型数据),将两个运算对象的右端对齐进行位运算。如果短的数为正数,高位用0补满;如果短的数为负数,高位用1补满。如果短的为无符号整数,则高位总是用0补满。
位运算用来对位串信息进行运算,得到位串信息结果。如以下代码能取整型变量k的位串信息的最右边为亚的信息位:((k-l)^k)&k。
位左移运算符(<<)
位左移运算符用来将左运算对象(整型或字符型数据)作为二进位信息串作整体向左移动,移动的位数由右运算对象指定,右端空出的位用0补充,得到新的位申信息。例如014<<2,结果为060,即48。
位右移运算符(>>)
位右移运算将一个位串信息向右移指定的位,右端移出的位的信息被丢弃。例如12>>2,结果为3。与左移相反,对于小整数,每右移1位,相当于除以人在右移时,需要注意符号位问题。对无符号数据,右移时,左端空出的位用0补充。对于带符号的数据,如果移位前符号位为刚正数),则左端也是用0补充;如果移位前符号位为1(负数),则左端用0或用1补充,这取决于计算机系统。对于负数右移,称用0补充的系统为“逻辑右移”,用1补充的系统为“算术右移”。以下代码能说明读者上机的系统所采用的右移方法:
printf(”%d\n\n\n”,-2>>4);
者输出结果为一l,是采用算术右移;输出结果为一个大整数,则为逻辑右移。
2.5 表达式
表达式就是将运算符与运算对象连接起来描述计算的式予。按表达式的构成规则分,表达式可分以下几类:
1.初等量表达式
初等量表达式是常量、变量、字符串、函数调用、数组元素、结构成分和带圆括号的表达式等。
2.单目运算表达式
单目运算表达式是由单目运算符和一个运算对象构成的表达式。单目运算符的优先级低于初等量的运算符,它们的结合性都是“自有向左”结合。
3.双目运算表达式
双目运算表达式的一般形式为
表达式 双目运算符 表达式
双目运算符自左向右结合。按双目运算符分类,又可分算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式和远号表达式。由于c语言没有特别的真、假值,判定时,以非0值为真,以0值为假。所以,前述的c语言的各种表达式的计算结果都可作为逻辑值。
4.条件运算表达式
条件运算表达式的一般形式为
表达式?表达式:表达式
条件运算符自右向左结合。
2.6 数据类型转换
1.隐式类型转换
c语言允许基本数据类型中的不同类型数据进行混合运算。因不同类型的数据所占内存字节数和其内部表示形式的不同,在算术运算中(其它运算例外)一个运算符所涉及到的各运算对象,能根据运算对象的情况,要求运算对象的值从一种类型转换成另一种类型。这种类型转换是自动进行的,称作隐式类型转换。隐式类型转换严格遵守以下规则,按所列优先顺序实行类型转换。
(1)如有运算对象是 long double型的,则其余运算对象也转换成 long doube型。
(2)如有运算对象是double型的,则其余运算对象也转换成double型。
(3)如有运算对象是float型的,则其余运算对象也转换成float型。
(4)如有运算对象是 unsigned long int型的,则其余运算对象也转换成 unsigned long int型。
(5)如有运算对象是 long int型的,则其余运算对象也转换成 long int型。
(6)如有运算对象是 unsigned int型的,则其余运算对象都转换成 unsigned int型。
(7)最后,运算对象和结果都是int型的。
根据最后一条规则,两个char型和short型运算对象都自动转换成int型参与运算,并且结果是int型的。
2.显式类型转换
算术运算中,基本数据类型的混合运算会发生隐式类型转换,当要求与隐式类型转换规则不一致时,可在表达式中用显式类型转换运算,强制地将一种类型的表达式值转换成另一种类型的位。显式类型转换的书写形式为
(类型名)表达式
其中(类型名)是对其后的表达式作强制类型转换运算,它将表达式的值强制地转换成类型名所指明的类型。例如,库函数sqrt()是求一个double型值的平方根。为求整型变量m的平方根,正确的写法是
sqrt((double)m)
在求m的平方根之前,先将m的值强制地转换成double型,然后去调用函数sqrt()。
类型转换不只改变表达式的值的类型,也可能会因两种表示形式上的差异,值的大小会有一些误差。