黑马程序员--C语言——算法与进制


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一，算数运算

　　1.加+减-乘*除/

　　注意一点：整数除于整数，还是整数。1/2的值是0，这个并不是二分之一

　　2. 取余运算%

　　什么是取余：两个整数相除之后的余数

　　%两侧只能是整数

　　正负性取决于%左侧的数值

　　3.注意事项

　　1> 自动类型转换

　　int a = 10.6;

　　int b = 10.5 + 1.7;

　　自动将大类型转换为了小类型，会丢失精度

　　2> 自动类型提升

　　int b = 10.5 + 10;

　　将右边的10提升为了double类型

　　double b = 1.0 / 2;

　　解决除法的精度问题

　　3> 强制类型转换

　　double a = (double)1 / 2;

　　double b = (double)(1 / 2);

　　二，赋值运算

　　1. 简单赋值

　　 int a = 10 + 5;的运算过程

　　 a = b = 10;的运算过程

　　 等号左边不能是常量，比如10 = 11;

　　2. 复合赋值

　　复加减乘除余：a += 4 + 5;

　　三、 自增自减

　　1.简单使用

　　 ++ 自增运算符。如a++，++a，都等价于a = a+1

　　 自减运算符。如a--，--a，都等价于a = a-1

　　5++是错误的

　　2. ++a和a++的区别：先赋值与先计算的区别

　　 int a = 10;

　　 a++; ++a;

　　int b = a++; int b = ++a;

　　四，sizeof

　　1. 作用

　　用来计算一个变量或者一个常量、一种数据类型所占的内存字节数。

　　2. 基本形式

　　sizeof( 变量\常量 )

　　sizeof 变量\常量

　　sizeof( 数据类型 )

　　不能是sizeof 数据类型

　　五、 关系运算(比较运算)

　　1. 条件判断

　　在某个条件成立的情况下执行某一段代码

　　2.判断条件是否成立，就是判断条件的“真假”。任何非0值都为“真”，只有0才为“假”。

　　3. 关系比较

　　关系运算符的运算结果只有2种：如果条件成立，结果就为1，也就是“真”;如果条件不成立，结果就为0，也就是“假”。

4.使用注意（一般来说运算符的优先级为算术，关系，赋值）

关系运算符中==、!=的优先级相等，<、<=、>、>=的优先级相等，且前者的优先级低于后者：2==3>1

关系运算符的结合方向为“从左往右”： 4>3>2

关系运算符的优先级小于算术运算符：3+4>8-2

5.计算下列表达式的值

3 > 4 + 7

(3>4) + 7

5 != 4 + 2 * 7 > 3 == 10

六，逻辑运算

1.&& 逻辑与

1> 使用格式

“条件A && 条件B”

2> 运算结果

只有当条件A和条件B都成立时，结果才为1，也就是“真”；其余情况的结果都为0，也就是“假”。

因此，条件A或条件B只要有一个不成立，结果都为0，也就是“假”

3> 运算过程

总是先判断条件A是否成立

如果条件A成立，接着再判断条件B是否成立：如果条件B成立，“条件A && 条件B”的结果就为1，即“真”，如果条件B不成立，结果就为0，即“假”

如果条件A不成立，就不会再去判断条件B是否成立：因为条件A已经不成立了，不管条件B如何，“条件A && 条件B”的结果肯定是0，也就是“假”

4> 举例

逻辑与的结合方向是“自左至右”。比如表达式 (a>3) && (a<5)

若a的值是4：先判断a>3，成立；再判断a<5，也成立。因此结果为1

若a的值是2：先判断a>3，不成立，停止判断。因此结果为0

因此，如果a的值在(3, 5)这个范围内，结果就为1；否则，结果就为0

5> 注意

若想判断a的值是否在(3, 5)范围内，千万不能写成3<a<5，因为关系运算符的结合方向为“从左往右”。 比如a为2，它会先算3<a，也就是3<2，条件不成立，结果为0。再与5比较，即0<5，条件成立，结果为1。因此 3<a<5的结果为1，条件成立，也就是说当a的值为2时，a的值是在(3, 5)范围内的。这明显是不对的。正确的判断方法是：(a>3) && (a<5)

C语言规定：任何非0值都为“真”，只有0才为“假”。因此逻辑与也适用于数值。比如 5 && 4的结果是1，为“真”；-6 && 0的结果是0，为“假”

2.|| 逻辑或

1> 使用格式

“条件A || 条件B”

2> 运算结果

当条件A或条件B只要有一个成立时（也包括条件A和条件B都成立），结果就为1，也就是“真”；只有当条件A和条件B都不成立时，结果才为0，也就是“假”。

3> 运算过程

总是先判断条件A是否成立

如果条件A成立，就不会再去判断条件B是否成立：因为条件A已经成立了，不管条件B如何，“条件A || 条件B”的结果肯定是1，也就是“真”

如果条件A不成立，接着再判断条件B是否成立：如果条件B成立，“条件A || 条件B”的结果就为1，即“真”，如果条件B不成立，结果就为0，即“假”

4> 举例

逻辑或的结合方向是“自左至右”。比如表达式 (a<3) || (a>5)

若a的值是4：先判断a<3，不成立；再判断a>5，也不成立。因此结果为0

若a的值是2：先判断a<3，成立，停止判断。因此结果为1

因此，如果a的值在(-∞, 3)或者(5, +∞)范围内，结果就为1；否则，结果就为0

5> 注意

C语言规定：任何非0值都为“真”，只有0才为“假”。因此逻辑或也适用于数值。比如 5 || 4的结果是1，为“真”；-6 || 0的结果是1，为“真”；0 || 0的结果是0，为“假”

3.! 逻辑非

1> 使用格式

“! 条件A”

2> 运算结果

其实就是对条件A进行取反：若条件A成立，结果就为0，即“假”；若条件A不成立，结果就为1，即“真”。也就是说：真的变假，假的变真。

3> 举例

逻辑非的结合方向是“自右至左”。比如表达式 ! (a>5)

若a的值是6：先判断a>5，成立，再取反之后的结果为0

若a的值是2：先判断a>3，不成立，再取反之后的结果为1

因此，如果a的值大于5，结果就为0；否则，结果就为1

4> 注意

可以多次连续使用逻辑非运算符：!(4>2)结果为0，是“假”，!!(4>2)结果为1，是“真”，!!!(4>2)结果为0，是“假”

C语言规定：任何非0值都为“真”，只有0才为“假”。因此，对非0值进行逻辑非!运算的结果都是0，对0值进行逻辑非!运算的结果为1。!5、!6.7、!-9的结果都为0，!0的结果为1

4.优先级

逻辑运算符的优先级顺序为： 小括号() > 负号 - > ! > 算术运算符 > 关系运算符 > && > ||

表达式!(3>5) || (2<4) && (6<1) ：先计算 !(3>5)、(2<4)、(6<1)，结果为1，式子变为1 || 1 && 0，再计算1 && 0，式子变为1 || 0，最后的结果为1

表达式3+2<5||6>3 等价于 ((3+2) < 5) || (6>3)，结果为1

表达式4>3 && !-5>2 等价于 (4>3) && ((!(-5)) > 2) ，结果为0

七，三目运算符

N目运算符->三目运算符

int a = 5?10:2;

获得a、b中的最大数 int c=a>b?a:b;

获得a、b、c中的最大数int d=a>b?a:b;int e=c>d?c:d;

只有以下的赋值运算符和单目运算符的结合方法是自右至左：
！                逻辑非运算符
～                按位取反运算符
++                自增运算符
--                自减运算符
-                 负号运算符
(类型)            类型转换运算符
*                 指针运算符
&                 地址与运算符
sizeof            长度运算符
赋值运算符=  +=  -=  *=  /=  %=  >>=  <<=    &=   ^=   |=

运算符的优先级（从高到低）

优先级	描述	运算符
1	括号	()、[]
2	正负号	+、-
3	自增自减，非	++、--、!
4	乘除，取余	*、/、%
5	加减	+、-
6	移位运算	<<、>>、>>>
7	大小关系	>、>=、<、<=
8	相等关系	==、!=
9	按位与	&
10	按位异或	^
11	按位或	|
12	逻辑与	&&
13	逻辑或	||
14	条件运算	?:
15	赋值运算	=、+=、-=、*=、/=、%=
16	位赋值运算	&=、|=、<<=、>>=、>>>=

二进制

特点：只有0和1，逢2进1

书写格式：0b或0B开头

使用场合：二进制指令\二进制文件，变量在内存中就是二进制存储

二进制和十进制的互相转换

n为二进制位所能表示的数据范围（不考虑负数）：0~2的n次方-1

八进制

特点：0~7，逢八进一

书写格式：0开头

八进制和二进制的互相转换

十六进制

特点：0~F，逢十六进一

书写格式：0x或者0X开头

十六进制和二进制的互相转换

补充：aeb是a*10的b次幂

printf以不同进制形式进行输出

%c　　　　一个字符　

%d　　　　有符号十进制整数　

%e　　　　浮点数、e-记数法

%f　　　　浮点数、十进制记数法　　

%o　　　　无符号八进制整数

%p　　　　指针　　　　

%s　　　　字符串

%u　　　　无符号十进制整数

%x　　　　使用十六进制数字０f的无符号十六进制整数　

变量的内存分析：

研究变量在内存中的具体存储情况

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

高地址 ——》 低地址

字节和地址

为了更好地理解变量在内存中的存储细节，先来认识一下内存中的“字节”和“地址”。

内存以“字节为单位”。不同类型占用的字节是不一样的

变量的存储

所占用字节数跟类型有关，也跟编译器环境有关

内存由大到小寻址

只存储二进制形式

每个变量都有地址：第一个字节的地址就是变量的地址

查看内存地址的两种方式：%x和%p

取值范围

不同类型所占用的存储空间

1> short和long可以提供不同长度的整型数，也就是可以改变整型数的取值范围。在64bit编译器环境下，int占用4个字节（32bit），取值范围是-231~231-1；short占用2个字节（16bit），取值范围是-215~215-1；long占用8个字节（64bit），取值范围是-263~263-1

2> 总结一下：在64位编译器环境下，short占2个字节(16位)，int占4个字节(32位)，long占8个字节(64位)。因此，如果使用的整数不是很大的话，可以使用short代替int，这样的话，更节省内存开销。

3> 世界上的编译器林林总总，不同编译器环境下，int、short、long的取值范围和占用的长度又是不一样的。比如在16bit编译器环境下，long只占用4个字节。不过幸运的是，ANSI \ ISO制定了以下规则：

short跟int至少为16位(2字节)

long至少为32位(4字节)

short的长度不能大于int，int的长度不能大于long

char一定为为8位(1字节)，毕竟char是我们编程能用的最小数据类型

4> 可以连续使用2个long，也就是long long。一般来说，long long的范围是不小于long的，比如在32bit编译器环境下，long long占用8个字节，long占用4个字节。不过在64bit编译器环境下，long long跟long是一样的，都占用8个字节。

5> 还有一点要明确的是：short int等价于short，long int等价于long，long long int等价于long long

signed和unsigned

1> 首先要明确的：signed int等价于signed，unsigned int等价于unsigned

2> signed和unsigned的区别就是它们的最高位是否要当做符号位，并不会像short和long那样改变数据的长度，即所占的字节数。

signed：表示有符号，也就是说最高位要当做符号位，所以包括正数、负数和0。其实int的最高位本来就是符号位，已经包括了正负数和0了，因此signed和int是一样的，signed等价于signed int，也等价于int。signed的取值范围是-231 ~ 231 - 1

unsigned：表示无符号，也就是说最高位并不当做符号位，所 以不包括负数。在64bit编译器环境下面，int占用4个字节（32bit），因此unsigned的取值范围是：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ~ 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，也就是0 ~ 2的32- 1

位运算

& 按位与

功能

只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。

举例: 比如9&5，其实就是1001&101=1，因此9&5=1

规律

二进制中，与1相&就保持原位，与0相&就为0

| 按位或

功能

只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1，否则为0。

举例: 比如9|5，其实就是1001|101=1101，因此9|5=13

^ 按位异或

1> 功能

当对应的二进位相异（不相同）时，结果为1，否则为0。

2> 举例: 比如9^5，其实就是1001^101=1100，因此9^5=12

3> 规律

相同整数相^的结果是0。比如5^5=0

多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6

因此得出结论：a^b^a = b

可以不借助第三方变量进行值的交换。

a=a^b,b= a^b, a=a^b

~ 取反

对整数a的各二进位进行取反，符号位也取反（0变1，1变0）

<< 左移

把整数a的各二进位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方

由于左移是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也会被丢弃，左移出来的结果值可能会改变正负性

>> 右移

把整数a的各二进位全部右移n位，保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方

为正数时， 符号位为0，最高位补0

为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定

编写一个函数，用来输出整数在内存中的二进制形式

查看整数的二进制形式

// 输出整数的二进制形式

void printfBinary(int number)

{

int temp = 31;

while (temp>0)

{

printf("%d", number>>temp&1);

temmp--;

}

}

常见错误

char c = A; 变量

char c = "A";

char c = 'ABCD';

char c = '男';汉字占3个字节

当做整型使用

在-128~127范围内，可以当做整数来用

%c和%d\%i的使用

printf(“%d”, ‘A’);

printf(“%c”, 68);

转义字符

转义字符	意义
\n	将当前位置移到下一行开头（回车换行）
\t	跳到下一个TAB位置
\\	代表一个反斜线字符
\'	代表一个单引号字符
\"	代表一个双引号字符
\0	空字符

写一个函数小写换大写

char up(char c)

{

If(c>=’a’&& c<=’z’)

{return c-32;}

return c;

}