C语言：20250710笔记

内容提要

• 运算符

  • 算术运算符

  • 赋值运算符

  • 关系运算符

  • 逻辑运算符

  • 逗号运算符

  • 位运算

• 流程控制

  • 算法

  • 程序的三种结构

  • C语句

运算符

各类数值型数据间的混合运算

• 整型、浮点型、字符型数据可以进行混合运算，如：

     2840 - 'a' * 2.9
   = 2840.0 - 97 * 2.9     // 保证参与运算的都是数字
   = 2840.0 - 97.0 * 2.9 // 不同数据类型可以参与运算，编译器会自动将其转换为同一数据类型后再运算（隐式类型转换）    

  解释：整型、浮点型、字符型之间都可以参与混合运算，是因为它们都是数值型，字符是特殊的数值型（字符参与数值计算使用的是ASCII码（0~127））

  运算时，参与运算的两个运算数如果类型不同，则首先将其类型转换为一致再运算。转换规则分为隐式转换和显示转换。

隐式转换

将低等级类型自动提升为高等级类型，又被称作自动类型转换。是由编译系统在控制类型转换。

语法：

高等级类型 变量名 = 低等级类型变量;

转换关系：

① （低等级类型）int → unsigned int → long → double（高等级类型）

注意：int 与 unsigned int 的转换顺序可能因为平台（如位数）和编译器不同而有差异，需结合具体环境判断。

② （低等级类型）char /short → int（高等级类型）

③ （低等级类型）float → double（高等级类型）

注意：

在混合运算过程中，系统所进行的类型转换并不会改变原数据的类型（不会改变原数据在内存的存储），只是在运算过程中将其值变成同类型后运算，举例：

int a = 12;  // a 是 int
double c = a + 22.5;// 此时 a在参与运算的时候临时转换为double类型，就变成了 double c = 12.0 + 22.5
a = 21;      // a 是 int
float c2 = a + 21.5f; // 此时 a在参与运算的时候临时转换为float类型，就变成了 float c2 = 21.0f + 21.5f
a = 12;      // a 是 int

显示转换

需要我们手动指定转换类型，又被称作强制类型转换。是由程序员自己来控制转换。

语法：

(type)(表达式)

举例：

• (double) a：将a的值转换为double类型。

• (int)(x+y)：将x+y的结果转换为int类型。

• (int)x+y：将x的值转换为int后与y参与加法运算。

举例：

double a = 2, b = 3;  // a,b都是double类型
double c = (int)a + b;// 首先将a转换为int类型，此时为显示转换；然后混合运算的时候a转换为double类型，此时隐式转换

double num1 = 12.55;   // num1是double类型
int num2 = (int)num1;  // num1原本是double类型，在赋值运算时，显示转换为int类型
printf("%d\n", num2);  // 12  注意：小数转整数，会舍弃掉小数部分，保留整数部分
num1 = 15;  // 此时num1依然是double

注意：类型转换只是发生在程序运行过程中，并不会改变其在内存中的存储形式。在强制类型转换的过程中，并不改变原变量的类型，只是在运算过程中将其值转换类型后再运算。

案例：

• 需求：强制类型转换案例

• 代码：

•  #include <stdio.h>
   ​
   int main(int argc,char *argv[])
   {
       float x;
       int i;
   ​
       x = 3.6f;  // float类型的变量，如果赋值是同类型常量，常量需要跟上F/f
       i = (int)x;// 将x在程序运行阶段，强制转换为int类型
   ​
       printf("x=%f,i=%d\n",x,i); // x=3.600000,i=3 浮点型数据转换为整型，会丢失小数部分
   ​
   ​
       return 0;
   }

• 说明：x仍然为float类型，可见强制类型转换并不会改变变量原本的类型。

C运算符和C表达式

C运算符

C表达式

所谓表达式就是将操作对象用运算符连接起来的符合C语法规则的式子。（表达式 = 运算数 + 运算符）

C语言规定了运算符的优先级和结核性。在表达式求值时，按运算符的优先级的高低次序执行。如果运算符对象两侧的运算符优先级相同，如a +b +c，则按照规定的“结合方向”处理。

C语言运算符优先级

算数运算符

基本的算数运算符

+,-正负值运算符（单目/一元运算符：只有一个运算数），举例：

+5   // 正5
5    // 正5
-5   // 负5

+,-,*,/,%加减乘除取余运算符（双目/二元运算符：有两个运算数）注意：除法运算中，除数不能为0

这些算数运算符的运算顺序与数学上的运算顺序是相同。*,/,%的优先级高于+,-

表达式和运算符的优先级与结合性

算数表达式

定义：用算数运算符和括号将运算对象链接起来，符合C语言规范的算式，例如：

a * b / c - 1.5 + 'A'

• 表达式中各种运算符的运算顺序，必要时需要添加括号，例如：

  ((a+b) / (c+d)) != (a+b / c+d)

• 表达式中各种运算对象的数据类型，特别是整型相除，C语言规定，两个整型相除，其结果仍然为整型。例如：

   7/6    值   1
   4/7    值   0
   1/2    值   0

• 面试题：

   1. 1/2 + 1/2的结果是多少？     正确答案：0
   2. 1.0/2 + 1.0/2的结果是多少？ 正确答案：1

优先级与结合性

定义：在表达式求解的时候，先按运算符的优先级别的高低次序执行。若一个运算对象两侧的运算符的优先级相同，则按规定的结合方向处理。

各种运算符的结合方向

① 算数运算符的结合方向：自左向右，也就是运算对象先与左边的运算符结合，例如：

a - b + c;    // 先计算 a - b，然后用其减出来的结果 + c

② 特殊运算符的结合方向：自右向左，也就是运算对象先与右边的运算符结合，例如：

i++;

③ 若一个运算符两侧的数据类型不同，会自动转换为同类型后计算。

  12 + 12.5 + 'A'
= 12.0 + 12.5 + 'A'    
= 24.5 + 65
= 24.5 + 65.0
= 89.5

自增、自减运算符

作用：使变量的值增1或者减1

结合方向：自左向右 / 自右向左

++i，--i

结合方向：自左向右

表示在使用该运算符对象之前，先让运算数i自身增1或者减1，然后再使用它，也就是使用增1或者减1后的值。

先计算，后使用

说明：

① 先计算：先让计算数 i = i + 1

② 后使用：将计算后的运算数进行赋值、比较等操作

举例：

int i = 1;  // i = 1
int x = ++i;// ++i可以看做是一个没有名字的新变量，
// 上面两行代码等价于：
// int i = 1; 
// i = i + 1; 
// int x = i;
printf("i=%d,x=%d\n",i,x);  // i=2,x=2
printf("i=%d,x=%d\n",++i,x);// i=3,x=2

int a = 1;
printf("a=%d\n",++a);       // a=2