C语言 *** 作符 详解及二进制，八进制，十进制，十六进制的转换

金时虚度不觉察，技到用时慌匮乏。劝君莫生无用悔，一分一秒惜年华。

文章目录

• 前言
• 1.移位 *** 作符
• • 1.1 代码基础介绍
  • • 1.1.1 二进制，八进制，十进制，十六进制
    • • 1.1.1.1 二进制
      • 1.1.1.2 八进制
      • 1.1.1.3 十进制
      • 1.1.1.4 十六进制
    • 1.1.2 原码，反码，补码
  • 1.2 左移 *** 作符，<<
  • • 1.2.1 正数左移
    • 1.2.1 负数左移
  • 1.3 右移 *** 作符，>>
  • • 1.3.1 算术右移
    • 1.3.2 逻辑右移
• 2.位 *** 作符
• • 2.1 按位与，&
  • 2.2 按位或，|
  • 2.3 按位异或，^
  • 2.4 应用演示
• 3.赋值 *** 作符，=
• 4.单目 *** 作符
• • 4.1 逻辑反，！
  • 4.2 + - ，正负值
  • 4.3 取地址 *** 作符，&
  • 4.4 计算内存大小，sizeof
  • 4.5 间接访问 *** 作符，解引用 *** 作符，*
  • 4.6按位取反，~
  • 4.7 a++，++a
  • 4.8 关系 *** 作符，&&
  • 4.9 关系运算符，||
  • 4.10 条件 *** 作符，表达式1 ？ 表达是2 ： 表达式3,
  • 4.11 逗号 *** 作符
  • 4.12 下标引用 *** 作符，[ ]
  • 4.13 函数调用 *** 作符，（）
  • 4.14 成员 *** 作符 . 和 ->
• 总结

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前言

*** 作符，是一个很容易被忽视，被遗忘的知识，所以，yena将这个知识点整理出来，供大家和自己随时查阅和巩固。

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1.移位 *** 作符 1.1 代码基础介绍 1.1.1 二进制，八进制，十进制，十六进制 1.1.1.1 二进制

二进制由数字 0 1 组成，例如00000101，计算方法为从右向左看

从右向左分别是1*2^0，0*2^1, 1*2^2,……相加，得出次二进制代码等于5.

1.1.1.2 八进制

8进制由数字0~7 组成。
二进制转八进制：二进制代码从右向左，每3位二进制数转为1位8进制。
第一步：分组，从右至左，每三位一组，不够三个数在左边补0.
第二步：计算出每一组的值，每一组按2的0次方，2的1次方，2的二次方计算，例如第一组是2+4=6.
第三步：将每组的值合到一起，就是转换后的8进制。如下，转换后的8进制为146

8进制转十进制：如下图，将8进制数146 转为十进制。

1.1.1.3 十进制

十进制数由数字0~9构成，和数学中的数字计算意义无异。
十进制转二进制：如下图，方法是除2取余数，最后从下至上，写下来，就是转换后的二进制数

1.1.1.4 十六进制

十六进制代码由数字0~9，和字母A–F构成，A–F代表数字10–15.
二进制转十六进制：如下图，将二进制代码从右至左，每四位一组，不足时补0.计算出每一组的值，合起来就是转换后的十六进制。十六进制一般以0x开头。

十六进制转十进制，方法与八进制转十进制相同。

1.1.2 原码，反码，补码

二进制代码最高位为符号位，最高位为0，此数为正数，最高位为1，说明此数为负数。
正数的原码反码补码都是本身。
负数的反码：符号位不变，其余按位取反
负数的补码：反码加1.
如下图实例。
注意：编译系统中，储存的是补码，打印出来的是原码。

1.2 左移 *** 作符，<< 1.2.1 正数左移

5<<1,方法为5的补码左边删去1位，右边补0.
如下示例，将此二进制代码向左移一位，右边补0。大家可以在编译器上自行编写检验。

1.2.1 负数左移

前面已经提到，编译器储存的是补码，打印出来的是原码，所以，如果是负数，需要先找到它的补码，计算完，再转为原码打印出来。例-5>>3
1.找到-5补码，左删一位，右边补0.
2.此时代码为补码，需要减1变成反码，之后取反变为原码，输出。

1.3 右移 *** 作符，>>

右移 *** 作分为算术右移和逻辑右移。

1.3.1 算术右移

算术右移：右边丢弃，左边全补符号位。注意负数需要先找补码，计算完，在转原码。
方法与左移相同，大家自己要动手算一遍

1.3.2 逻辑右移

右边丢弃，左边补0.不常用，因为可能会改变负数的符号。
注意左移右移只能移整数位。

2.位 *** 作符 2.1 按位与，&

&的计算规则是，例3&5，将3和5的每一位二进制代码比较，同1为1，其余情况为0。如下图所示，将3和5的二进制代码列出来，经&计算，得出c = 1

为什么a的二进制代码有32位1呢？因为，a是int整型，占4个字节，一个字节为8个bit位，4个字节就占32位啦。这里给出换算关系。8bit = 1 byte ，1024byte = 1KB。1024KB = 1MB, 1024MB = 1GB。

2.2 按位或，|

按位或的计算原则是，例3 | 5，写出3,5的二进制补码，每一位二进制代码进行比较，同0位0，其余情况为1，如下图所示 3 | 5 = 7。

2.3 按位异或，^

按位异或^ 的计算原则是，例3 ^ 5,依然，将3 5 的二进制代码列出，每一位进行比较，相异为1，相同为0，如下图所示，3 ^ 5=6.

2.4 应用演示

这种运算符有什么用处呢？
例题：交换两个整数值，不能创建临时变量
说到交换两个数的数值，我们首先考虑的是，创建临时变量temp
{
int temp = a；a = b ; b = temp ;
}
但是不允许创建临时变量temp，就是只能有a，b两个变量。大家想一下，还有什么下出办法呢？
这里提供两种思路，
第一种：若a,b有范围限制的话，可通过：a=a+b, b=a-b, a=a-b;来进行数值交换，如下图所示。

但这种方法存在问题，若a,b数值特别大，则a+b有可能超出整型所能表示的范围（-2147483648 ~ 2147483647）。

这里推荐第二种，利用 ^ 支持交换律

大家可以按照上面所讲的按位异或计算原则，计算
 3 ^ 5 ^ 3和3 ^ 5 ^ 5 的计算结果，这里给出答案。
  
  3 ^ 5 ^ 3 = 5 ;
  3 ^ 5 ^ 5 = 3 ;

   
    同样，请大家猜一下如下代码的输出结果
    printf("%d\n", 5 ^ 5 ^ 3);
	printf("%d\n", 5 ^ 3 ^ 3);
	printf("%d\n", 3 ^ 5 ^ 3);
	printf("%d\n", 5 ^ 5 ^ 3 ^ 3);
	printf("%d\n", 5 ^ 5 ^ 3 ^ 3 ^ 5); 

答案如下，你都做对了没？

这种方法比较慢，并且只适用于整型，所以正常情况不使用这种方法，在面试题中，面试官为考察基础，可能会考到。

3.赋值 *** 作符，=

连续赋值的代码，例如a = x = y+1 ,运算顺序是从右向左，不建议这么写，代码应追求简洁易读易修改。

4.单目 *** 作符 4.1 逻辑反，！

（！1）=0，（！0=1）用于if判断语句

4.2 + - ，正负值

%d表示无符号整型，即不带符号，%u为有符号整型，可获取负数。

4.3 取地址 *** 作符，&

得出变量地址，例int 型四个字节，int a;int *p = &a ;取的是a的首字节地址,x86环境下，指向各种数据类型的指针统一为四个字节

4.4 计算内存大小，sizeof

sizeof a 计算变量内存大小，以字节为单位，点下面链接，可详细了解sizeof与strlen的应用，此处不做赘述。
链接: https://editor.csdn.net/md/?articleId=124376581

4.5 间接访问 *** 作符，解引用 *** 作符，*

int a = 1;
int *p = &a;//此处的*代表p是指针变量，int表示指针指向的变量为int型
*p;        //此处的*指的是访问指针p所指向的变量

4.6按位取反，~

二进制代码，每一位1变0,0变1，负数需要找到补码，运算后，减1取反变原码，输出·

4.7 a++，++a

文章链接如下，之前写过一次，本篇不赘述。
链接: https://editor.csdn.net/md/?articleId=124348426

4.8 关系 *** 作符，&&

a. && ,a&&b,同真为真，只要不是0，就是真,注意a&&b&&c，若a为假，则可以判断语句为加假不执行b，c

4.9 关系运算符，||

a||b||c,有真则真,同假为假，若a为1，则可以判断语句为真，不执行b，c

4.10 条件 *** 作符，表达式1 ？ 表达是2 ： 表达式3,

表达式1 ？ 表达是2 ： 表达式3,例b=(2>3)?1: 0;int max=(a>b?a:b)
意思为，若表达式1成立，执行表达式2，否则，执行表达式3

4.11 逗号 *** 作符

从左到右算，最后的表达式为整条表达式结果
如下图所示，依次从左向右执行，最终为a的值

4.12 下标引用 *** 作符，[ ]

即数组下标，arr[7]执行顺序为[],arr,7；与7 [arr]的作用相同， 7 [arr]的执行顺序是[],7,arr。

4.13 函数调用 *** 作符，（）

add(a,b)中的()为函数调用 *** 作符，不能省略

4.14 成员 *** 作符 . 和 ->

用于结构体变量访问结构体成员

struct Stu a ; 
a.name="fudsb";
struct Stu *b=&a;
b->name="abcds"; 

b->name,(*b).name,作用相同

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总结

本篇讲的是进制转换和 *** 作符，一定要亲手实践呀~无误，记录第一次使用画图，也没有很难，嘻嘻。