操作符详解(下)——包含整形提升

1.讲解剩下的操作符

1.1:逗号表达式

逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。

逗号表达式，从左向右依次执⾏。整个表达式的结果是最后⼀个表达式的结果

例题1：

//C的值是多少？
int main()
{int a = 1;int b = 2;int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);printf("%d", c);return 0;
}

a>b为假，返回值为0; a=b+10,a的值变为12；b=a+1,b的值变为13，则表达式b=a+1的返回值为13，因此整个表达式的值为13，即c=13。

例题2:

1.2:下标引用操作符[ ]

int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };//这里的[ ]是定义数组时的语法要求，不是下标引用操作符
arr[3] = 0;//这里的[ ]是下标引用操作符，它的操作数是数组名arr与下标3

1.3:函数调用操作符( ）

它有⼀个或者多个操作数：第⼀个操作数是函数名，剩余的操作数就是传递给函数的参数。

#include <stdio.h>
void test1()
{printf("hehe\n");
}
void test2(const char* str)
{printf("%s\n", str);
}
int main()
{test1(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符，它的操作数是函数名test1test2("hello bit.");//这⾥的()也是函数调⽤操作符，它的操作数是函数名test2与参数"hello bit."return 0;
}

1.4:结构体成员访问操作符：.与->

a.如果知道结构体变量的名字，就可以使用.操作符来访问结构体成员

b.如果知道结构体变量的地址，就可以使用->操作符来访问结构体成员

2.操作符的优先级与结合性

优先级与结合性是操作符的两个重要属性，它们影响着表达式的执行顺序

2.1:优先级

若相邻两个操作符的优先级不同，则哪个操作符的优先级高，先算哪个表达式。

2.2:结合性

若相邻两个操作符的优先级相同，则根据操作符的结合性来判断先算哪个表达式。结合性分为从左往右与从右往左

2.3:优先级与结合性的表格

2.4:优先级与结合性的链接

3（略）.表达式求值

3.1:整型提升(较难，细细品味)

当两个数据类型进行运算时:
a.若它俩的长度均小于或等于int的长度(4个字节)，则需要将它们提升为int类型或者unsigned int类型后，才能进行运算。
有unsigned int就提升为unsigned int，没有就提升为int。
b.若它俩中存在大于int长度(4个字节)的类型，则看哪个类型可以表示的最大值更大，就将另一种类型提升为它这种类型。

3.1.1:整型提升的方法

有符号整数(如signed char、short)进行提升时是按照它的符号位来提升，符号位是什么高位就补什么。
无符号整数(如unsigned char、unsigned short)提升时直接在高位补0

示例1：

int main()
{//char是signed char还是unsigned char是取决于编译器的，大多数编译器下(如VS2022)是signed charchar a = 10;//a占1个字节，a的补码:00001010char b = 120;//同理b的补码:01111000char c = a + b;//a与b都是char类型，均小于4个字节，因此二者相加前都要提升为int类型/*1.将a提升为int类型a是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么a提升为int类型后的补码:000000000000000000000000000010102.将b提升为int类型b是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么b提升为int类型后的补码:000000000000000000000000011110003.再计算a+ba+b的补码:00000000000000000000000010000010将a+b的值存到c中，由于c是char类型，只能存8个比特位，因此c中存储的是10000010*/printf("%d\n", c);//%d是打印int类型的数据,而c是char类型的数据，因此要将c提升为int类型//c是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么//c的补码:10000010//将c提升为int类型后的补码:11111111111111111111111110000010 （最高位为1,说明是负数）//将c提升为int类型后的原码:10000000000000000000000001111110，即-126return 0;
}

示例2：将示例1中打印c时的%d该成%u，打印的结果是多少？

int main()
{//char是signed char还是unsigned char是取决于编译器的，大多数编译器下(如VS2022)是signed charchar a = 10;//a占1个字节，a的补码:00001010char b = 120;//同理b的补码:01111000char c = a + b;//a与b都是char类型，均小于4个字节，因此二者相加前都要提升为int类型/*1.将a提升为int类型a是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么a提升为int类型后的补码:000000000000000000000000000010102.将b提升为int类型b是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么b提升为int类型后的补码:000000000000000000000000011110003.再计算a+ba+b的补码:00000000000000000000000010000010将a+b的值存到c中，由于c是char类型，只能存8个比特位，因此c中存储的是10000010*/printf("%u\n", c);//%u是打印unsigned int类型的数据,而c是char类型的数据，因此要将c提升为unsigned int类型//c是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么//c的补码:10000010////c提升为unsigned int类型后的补码:11111111111111111111111110000010//c提升为unsigned int类型后的原码:11111111111111111111111110000010,即4294967170return 0;
}

3.表达式求值

3.1:整型提升(较难，细细品味)

3.1.1:何为整型提升？

C语⾔中整型算术运算总是⾄少以缺省（默认）整型类型的精度来进⾏的。为了获得这个精度，表达式中的字符和短整型操作数在使⽤之前被转换为普通整型，这种转换称为整型提升。

3.1.2:整型提升的意义

表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执⾏，CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度，同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。因此，即使两个char类型的相加，在CPU执⾏时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准⻓度。

通⽤CPU（general-purpose CPU）是难以直接实现两个8⽐特字节直接相加运算（虽然机器指令中可能有这种字节相加指令）。所以，表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值，都必须先转换为int或unsigned int，然后才能送⼊CPU去执⾏运算。

3.1.3:如何进行整型提升？

有符号整数(如signed char、short)进行提升时是按照它的符号位来提升，符号位是什么高位就补什么。无符号整数(如unsigned char、unsigned short)提升时直接在高位补0

3.1.4:相关例题

示例1:

int main()
{//char是signed char还是unsigned char是取决于编译器的，大多数编译器下(如VS2022)是signed charchar a = 10;//a占1个字节，a的补码:00001010char b = 120;//同理b的补码:01111000char c = a + b;//a与b都是char类型，均小于4个字节，因此二者相加前都要提升为int类型/*1.将a提升为int类型a是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么a提升为int类型后的补码:000000000000000000000000000010102.将b提升为int类型b是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么b提升为int类型后的补码:000000000000000000000000011110003.再计算a+ba+b的补码:00000000000000000000000010000010将a+b的值存到c中，由于c是char类型，只能存8个比特位，因此c中存储的是10000010*/printf("%d\n", c);//%d是打印int类型的数据,而c是char类型的数据，因此要将c提升为int类型//c是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么//c的补码:10000010//将c提升为int类型后的补码:11111111111111111111111110000010 （最高位为1,说明是负数）//将c提升为int类型后的原码:10000000000000000000000001111110，即-126return 0;
}

示例2：将示例1中打印c时的%d该成%u，打印的结果是多少？

int main()
{//char是signed char还是unsigned char是取决于编译器的，大多数编译器下(如VS2022)是signed charchar a = 10;//a占1个字节，a的补码:00001010char b = 120;//同理b的补码:01111000char c = a + b;//a与b都是char类型，均小于4个字节，因此二者相加前都要提升为int类型/*1.将a提升为int类型a是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么a提升为int类型后的补码:000000000000000000000000000010102.将b提升为int类型b是signed char，将它提升为int类型时，是按它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么b提升为int类型后的补码:000000000000000000000000011110003.再计算a+ba+b的补码:00000000000000000000000010000010将a+b的值存到c中，由于c是char类型，只能存8个比特位，因此c中存储的是10000010*/printf("%u\n", c);//%u是打印unsigned int类型的数据,而c是char类型的数据，因此要将c提升为unsigned int类型//c是signed char，将它提升为int类型时，是按照它的符号位来提升的，符号位是什么就补什么//c的补码:10000010////c提升为unsigned int类型后的补码:11111111111111111111111110000010//c提升为unsigned int类型后的原码:11111111111111111111111110000010,即4294967170return 0;
}