一、操作符

包括：算術(shù)操作符，移位操作符，位操作符，賦值操作符，單目操作符，關(guān)系操作符，邏輯操作符，條件操作符，下標(biāo)引用，函數(shù)調(diào)用，結(jié)構(gòu)體成員調(diào)用。

1、算術(shù)操作符

加、減、乘、除、取模（%）
取模的兩個(gè)操作數(shù)只能是整型值。

2、移位操作符

左移位：<< 最左邊幾位丟棄，最右邊幾位補(bǔ)0；
右移位：>> （1）邏輯移位：最右邊幾位丟棄，左邊補(bǔ)0；
（2）算術(shù)移位：最右邊幾位丟棄，左邊符號(hào)位為0，則全移入0，為1則全移入1。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無符號(hào)數(shù)都執(zhí)行邏輯移位，而有符號(hào)數(shù)執(zhí)行的是邏輯移位還是算術(shù)移位由編譯器決定，若移位的位數(shù)超過操作數(shù)的位數(shù)，則具體情況由編譯器決定。

所以出現(xiàn)有符號(hào)數(shù)移位操作的程序是不可移植的。

3、位操作符

& | ^ （與，或，異或）
通常用于位操作，修改變量指定位的值。
舉例：
value的第bit_number位置1：
value |= 1 << bit_number;
value的第bit_number位置0：
value &= ~ (1 << bit_number);
測(cè)試指定位是否為1，為1則表達(dá)式非0：
value &= 1 << bit_number;

4、賦值操作符

賦值是表達(dá)式的一種，而不是某種類型的語句，所以只要允許出現(xiàn)表達(dá)式的地方都可以進(jìn)行賦值。

舉例：
a = x = y + 3;
a和x被賦的值并不是同一個(gè)值
若x的長(zhǎng)度不夠，則x被賦予的y+3值會(huì)被截短，再存儲(chǔ)于x中，之后這個(gè)被截短的值再被賦予到a中。

復(fù)合賦值符：+=，-=，|=等等，多使用可以使代碼更簡(jiǎn)潔。

5、單目操作符

??； ++； -- ； + ；-； ~ ；& ；* ；sizeof ； (類型)

• sizeof()：判斷操作數(shù)的類型長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位。
  sizeof (int)：必須加括號(hào)；
  sizeof x：可以不加括號(hào)；

舉例：
16位機(jī)器中：int arry[10];
則sizeof(arry)=20
sizeof(arry[0])=2
sizeof(arry)/sizeof(arry[0])=10，即數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)。

sizeof(a = b + 3)：sizeof可以判斷表達(dá)式的長(zhǎng)度，此時(shí)不需要求表達(dá)式的值，所以a并沒有被賦值；表達(dá)式返回a的大小。

• (類型)：強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換（cast），具有很高的優(yōu)先級(jí)，所以注意：把強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換放在表達(dá)式的前面只會(huì)改變第一個(gè)項(xiàng)目的類型，要操作整個(gè)表達(dá)式的話，就要加括號(hào)。
  float(a)：獲得a對(duì)應(yīng)的浮點(diǎn)數(shù)值。

• 增值++和減值--操作符。
  前綴操作符在變量被使用之前改變變量的值；
  后綴操作符在變量被使用之后改變變量的值。

舉例：
c = ++a; d=a++;
其中，c得到a增加之前的值，d得到a增加之后的值。

前綴和后綴形式的增值操作都復(fù)制了一份變量值的拷貝，用于周圍表達(dá)式的值是這份拷貝來的值（賦值表達(dá)式）；
前綴形式，在變量值增加之后復(fù)制，后綴形式，在變量值增加之前復(fù)制。
因此這些操作符的結(jié)果不是被他們修改的變量，而是變量值的拷貝。
++a = 10;
這條語句時(shí)錯(cuò)誤的，++a的結(jié)果是變量值的拷貝，不是變量a本身，因此無法向一個(gè)值進(jìn)行賦值。

6、關(guān)系操作符

>；>=；<；<=；!=；==

關(guān)系操作符的結(jié)果是一個(gè)整型值，而不是布爾值，可以將結(jié)果賦值給整型變量。（C語言中沒有布爾類型，所以用整數(shù)來代替，非0位真，0為假）

7、邏輯操作符

邏輯與&&，邏輯或||，都會(huì)控制表達(dá)式的順序執(zhí)行：
從左到右依次執(zhí)行，&&若左操作數(shù)為假，則后續(xù)右操作數(shù)不再求值，整個(gè)表達(dá)式為假，||邏輯或同理。這個(gè)行為被稱為“短路求值”（short-circuited evaluation）。

舉例：
if(a<b && c>d)
if(a<b & c>d)
和
if(a && b)
if(a & b)
第一組語句的結(jié)果一樣，因?yàn)殛P(guān)系操作符的結(jié)果只能是0或1，而第二組語句結(jié)果不一樣，因?yàn)槿鬭，b非0，則第一個(gè)一定為真，而a，b按位與的值并不一定非0，所以不一定為真。

8、條件操作符

expression1 ? expression2 : expression3
會(huì)控制子表達(dá)式的求值順序，expression2和expression3只會(huì)執(zhí)行其中一個(gè)。
b = a > 5 ? 3 : -20;
a > 5則b = 3，否則b = -20。
條件操作符的作用有時(shí)類似于if，else，且比它更簡(jiǎn)潔。

9、逗號(hào)操作符

expression1,expression2,expression3,......,expressionN
將多個(gè)表達(dá)式用逗號(hào)分開，并從左到右依次執(zhí)行，整個(gè)表達(dá)式的值為最后那個(gè)表達(dá)式的值。

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

因?yàn)橐来螆?zhí)行，所以用在循環(huán)語句的測(cè)試表達(dá)式中時(shí)，獲得下一個(gè)測(cè)試值語句只出現(xiàn)一次，修改時(shí)只需要在一個(gè)地方修改，方便程序的維護(hù)。

二、表達(dá)式求值

• 表達(dá)式的求值順序由所包含操作符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性決定；
• 求值過程中的類型轉(zhuǎn)換。

1、隱式類型轉(zhuǎn)換（implicit conversion）

• 發(fā)生的情況：

  • 算術(shù)表達(dá)式或邏輯表達(dá)式的操作數(shù)類型不相同時(shí)；（執(zhí)行常用算術(shù)轉(zhuǎn)換，即usual arithmetic conversion）
  • 操作符兩邊的變量類型不相同時(shí)；
  • 函數(shù)調(diào)用時(shí)，實(shí)參與形參不匹配時(shí)；
  • return語句中表達(dá)式類型和函數(shù)返回值類型不匹配時(shí)。

• 隱式轉(zhuǎn)換規(guī)則
  long double
  double
  float
  unsigned long int
  long int
  unsigned int
  int
  排名較低的操作數(shù)首先轉(zhuǎn)換為另一個(gè)操作數(shù)的類型，即低精度數(shù)像高精度數(shù)轉(zhuǎn)換。
  但是，在32位機(jī)器上，int類型和long字長(zhǎng)相同，這時(shí)unsigned int的精度就比long精度高。

• 整型運(yùn)算符的精度至少是缺省整型類型，則運(yùn)算過程中，字符型和短整型在使用之前被轉(zhuǎn)換成普通整型，這種轉(zhuǎn)換過程被稱為整型提升（integral promotion）。
  提升精度往往無害，但降低精度可能會(huì)導(dǎo)致問題，低精度類型可能不夠大，不能容納高精度的完整數(shù)據(jù)。

（1）算術(shù)轉(zhuǎn)換

舉例：

char a,b,c;
  statement;
  a = b + c;

首先，b和c的值被提升為整型，然后，執(zhí)行加法運(yùn)算，最后，將結(jié)果截短后賦值并存儲(chǔ)于a中。

當(dāng)然，也可以使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換執(zhí)行顯示轉(zhuǎn)換（explicit conversion）：(int)a = b + c;

（2）顯示轉(zhuǎn)換

舉例：

int a = 5000;
int b = 25;
long c = a * b;

• 在32位機(jī)器上，int和long int都是32位，這段代碼運(yùn)行起來沒有問題；但在16位機(jī)器上，int是16位，long是32位，a*b的值應(yīng)該是int型，但由于數(shù)據(jù)類型不夠大（max = 2^16 - 1 = 65535），所以發(fā)生溢出，c會(huì)被賦一個(gè)無意義的值，因此需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換：
  long c = (long)a*b;

• 注意：long c = (long)(a*b);是錯(cuò)誤的，因?yàn)橐绯鲈趶?qiáng)制轉(zhuǎn)換之前就已經(jīng)發(fā)生了，所以這樣做不會(huì)有任何改變。

• 數(shù)據(jù)溢出：

  • 有符號(hào)數(shù)的數(shù)據(jù)溢出是未定義的；
  • 無符號(hào)數(shù)的數(shù)據(jù)溢出：溢出后的數(shù)以2^(8*sizeof(type))作模運(yùn)算。比如用unsigned char型變量存儲(chǔ)258，其實(shí)存進(jìn)去的是258-2^8=2。

（3）操作符兩邊表達(dá)式的轉(zhuǎn)換

舉例：

unsigned int a = 6;
int b = -20;
int c = (a + b) > 6 ? 1 : 2;

在加法運(yùn)算中a和b類型不一致，會(huì)發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換，將int型轉(zhuǎn)換為unsigned int型，b=-20轉(zhuǎn)換為無符號(hào)數(shù)會(huì)變成一個(gè)很大的整數(shù)，因?yàn)闊o符號(hào)負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)換為的正數(shù)是用負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼所表示的，正數(shù)的源碼，反碼，和補(bǔ)碼相同。所以，程序輸出1，而不是2。

舉例：

if(strlen(arry) < 10)
if(strlen(arry) - 10 < 0)

這兩條語句不等價(jià)，因?yàn)閟trlen函數(shù)返回值是unsigned int型，兩個(gè)無符號(hào)數(shù)運(yùn)算所得的結(jié)果仍為無符號(hào)數(shù)，而無符號(hào)數(shù)肯定大于0。所以，要盡量避免使用第二個(gè)表達(dá)式。

2、操作符的優(yōu)先級(jí)

表達(dá)式的運(yùn)算規(guī)則：
兩個(gè)相鄰操作符的執(zhí)行順序由他們的優(yōu)先級(jí)決定，若優(yōu)先級(jí)相同，則由他們的結(jié)合性決定。
結(jié)合性：當(dāng)多個(gè)相同優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符出現(xiàn)在表達(dá)式中時(shí)，先執(zhí)行左邊的叫具有左結(jié)合性，先執(zhí)行右邊的叫具有右結(jié)合性。

• 舉例：

a*b + c*d + e*f

相鄰的加法和乘法運(yùn)算符中，乘法運(yùn)算符先執(zhí)行；兩個(gè)加法運(yùn)算，根據(jù)加法的左結(jié)合性，是左邊的加法運(yùn)算先執(zhí)行。但對(duì)于哪個(gè)乘法運(yùn)算先執(zhí)行，以及是否在所有乘法執(zhí)行完后再執(zhí)行加法運(yùn)算，這些都由編譯器決定，所以表達(dá)式就會(huì)有多種執(zhí)行順序。

c + --c

相鄰的+和--操作符是--先執(zhí)行，但對(duì)于表達(dá)式c和--c并不知道哪個(gè)先執(zhí)行，又因?yàn)?-c具有副作用，所以這兩個(gè)表達(dá)式的執(zhí)行順序會(huì)對(duì)結(jié)果有影響。

• 編譯器只要不違背優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性規(guī)則，就可以任意決定復(fù)雜表達(dá)式的取值順序。