C語言中的運算類型有哪些

這篇文章主要介紹“C語言中的運算類型有哪些”的相關知識，小編通過實際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實用性強，希望這篇“C語言中的運算類型有哪些”文章能幫助大家解決問題。

一、概述

C語言中支持下面4種類型的運算

二、四則運算

（+，-，*，/，%）

• 就是數學中的加，減，乘，除等運算

• 遵循先乘除后加減的運算優先級

• 可以使用括號改變運算順序

注意：

C語言中的除法運算，其除數不能為0

下面通過一段程序感受一下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 5;
    int b = 2;
    double c = 3;
    c = a / b;
    printf("c = %f\n", c);
    c = a % b;
    printf("c = %f\n", c);
    return 0;
}

下面為輸出結果：

通過上面的代碼，可以得到一些小結論：

• 整型數的除法運算結果會舍棄小數部分

• 取余(%)運算也是一種除法運算，結果為余數

• 浮點數不能進行取余運算

三、關系運算

（<，>，<=，>=，==，!=）

• 比較兩個值大小關系或相等關系的運算

• 比較的結果為邏輯值: 真（1），假（0）

• 可以使用括號()改變關系運算的順序

如上面的圖片所示，c 的值就為0

下面通過一段代碼，感受一下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 3;
    c = a != b;
    printf("c = %d\n", c);
    c = a - b >= a + b;
    printf("c = %d\n", c);
    c = (a < b) + (c < b);
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

下面為輸出結果：

小技巧：如果不同類型的運算同時出現在一個表達式中，那么盡量使用括號（）指明運算順序。

運算優先級（優先級：四則運算 > 關系運算 > 賦值操作）

四則運算

• 正負號 > 乘除運算 > 加減運算

關系運算

• 大小比較運算 > 相等比較運算

賦值操作

下面看一段代碼，深入感受一下運算優先級：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
    c = a != b + a * b;
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

下面為輸出結果，可以看出，c 的輸出結果為1，為什么為1呢？這是由于乘法優先級大于加法優先級大于關系運算優先級，所以程序執行過程是這樣，先計算 a * b，然后將 a * b 的結果 2 加上 b，得到4，最后再比較 a != 4，得到的結果當然為1啦，我們還可以通過反匯編來觀察代碼的執行過程。

c = a != b + a * b的匯編代碼

所以如果想得到a != b 再加上a * b的結果，一定要記得加括號，如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
    c = (a != b) + (a * b);
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

這樣才能得到正確結果，如下所示：

小結：

• 整型數除法有兩種:取商（/)，取余（%)

• 浮點數除法與數學中除法運算相同，結果為浮點數

• 不同運算的優先級不同，可使用括號改變運算優先級

• 同一個表達式中應避免不同的運算類型(四則運算，關系運算)

四、邏輯運算與位運算

邏輯運算(&&，ll，!)

• 邏輯運算的參與者為邏輯值(真或假)

• 任何非零值在邏輯運算中都為真

• 任何零值在邏輯運算中都為假

邏輯運算中的短路法則

對于&&運算

• 從左向右進行，如果有一個操作數為假，則整個表達式為假

• 第一個為假的操作數之后的其它操作數不再計算

對于||運算

• 從左向右進行，如果有一個操作數為真，則整個表達式為真

• 第一個為真的操作數之后的其它操作數不再計算

取非運算(!)

單目運算（只需要一個操作數)，運算結果為邏輯值

• 對真值取非的結果為假

• 對假值取非得結果為真

話不多說，上代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = 0;
    c = a && b;
    printf("c = %d\n", c);
    c = !(a - b) || (c < b);
    printf("c = %d\n", c);
    c = 10000;
    c = !!c;
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

下面為運行結果：

位運算(&，|，~，^，<<，>>)

• 直接對數據的二進制位進行操作

• 位運算的基本單位是二進制位，所以也是一種0和1的操作

• 可以使用括號()改變位運算的運算順序

• 位運算的操作數只能是整型數（浮點數不能直接進行位運算)

注：

1.按位與和邏輯與的計算法相同:兩者為1，結果為1，否則為0

2.按位或和邏輯或的計算法相同:兩者為0，結果為0，否則為1

位運算實例

• 將整數5的第2個二進制位置1

• 將整數7的第4個二進制位取反

• 將整數2的最后兩位取反

• 將整數15右移2位，再將第2個二進制位置0

• 設變量a的二進制數是10101101，若想通過運算a ^ b使得a的中間4位取反，其余位不變，則b的值是多少?

代碼如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("c = %d\n", 5 | 2);
    printf("c = %d\n", 7 ^ 8);
    printf("c = %d\n", 2 ^ 3);
    printf("c = %d\n", (15 >> 2) & 13);
    printf("c = %d\n", 173 ^ 60);
    return 0;
}

運行結果如下：

這里需要特別注意:對某一位或者某幾位取反可以用異或（^）運算，這在工程里常用！！！

運算優先級（優先級從上到下為由高到低）

• 正負號>邏輯非>按位取反

• 乘除>加減>按位左右移

• 大小比較運算>相等比較運算

• 按位與>按位異或>按位或

• 邏輯與>邏輯或

• 賦值操作

小結

• 邏輯運算中有特殊的短路法則，結果確定后不再向下計算

• C語言中的真值對應非零值，假值對應零值

• 位運算直接對數據的二進制位進行操作

• 位運算的操作數只能是整型數（浮點數不能直接進行位運算)

五、深度剖析位運算

不同類型的本質在于:

占用的內存大小不同，如：short占用2字節，int占用4字節

表示具體數據的方式不同

• 正整數用原碼表示，負整數用補碼表示

• 整數型和浮點型的二進制表示不同

位運算時需要明確的知道的事

• 操作數的類型（占用的內存大小)

• 操作數是正數還是負數(符號位，數據表示)

• 不同類型的操作數先自動對齊再進行位運算(補符號位)

如下面的一段代碼：

short a = 1;
int b = 4;
int c = a | b;
printf("c = %d\n",c);

b為int類型，占4個字節，a為short類型，占2個字節。所以a要先要補符號位，由于a是正數，所以補0，這樣就可以進行位運算了，得出c的結果為5。

下面來看一段代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    short a = 1;
    short b = 2;
    int c = a - b;
    c = c >> 4;
    printf("c = %d\n", c);
    c = c * -1 * 16 >> 4;
    printf("c = %d\n", c);
    printf("c = %d\n", 16 << 2);
    return 0;
}

下面為輸出結果：

小結論

• 正數符號位為0，右移運算時，高位補0，低位移除

• 負數符號位為1，右移運算時，高位補1，低位移除

• 左移運算時，最高位移除，低位補0

• 最高位的具體位置，由數據類型決定

類型補充小知識

• char 字符型，一個字節的整型，范圍[-128,127]

• 字符數據（單引號括起來的字符)的本質是整型數

• char類型的變量可以打印為整數或者字符

再看一段代碼：

#include <stdio.h>
int main()
{
    char c = 'A';
    short a = c;
    int b = c;
    printf("c = %c\n", c);
    printf("c = %d\n", c);
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
    c = 0x40;
    printf("c = %x\n", c);
    printf("c = %d\n", c);
    c = c << 1;
    printf("c = %d\n", c);
    c = c << 1;
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

下面為輸出結果：

需要注意的是，因為c為char類型，所以64左移1位后，用二進制表示為1000 0000，最高位的1表示符號位，所以就是-128。

小結

• 不同類型的本質區別是:占用內存不同，數據表示不同

• 右移運算時，高位補符號位，低位移除

• char是只占用一個字節的整型，可表示英文字符

• 數據符號位的具體位置由數據類型決定

關于“C語言中的運算類型有哪些”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識，可以關注億速云行業資訊頻道，小編每天都會為大家更新不同的知識點。