C语言第五章运算符、表达式和语句

5.1 循环

5.2 基本运算符

5.2.1 赋值运算符 =

bmw = 2002意思是把值 2002 赋给变量 bmw
左值、可修改的左值、数据对象、右值 P106
C语言可以多重赋值，方向为从右向左，其他语言大概率不支持
例如cheeta = tarzan = jane = 68

5.2.2 ~ 5.2.6 运算符 + - * /

一元运算符与二元运算符，+ - 同时可以做一元运算符，表示正负rocky=-12;smoky=-rocky。+ 做一元运算符只能用于 dozen = +12;

C语言原生没有幂函数，可以用乘法表示
整数截断：对于整数除法“4/3”，答案不会包含小数，会直接把小数部分给舍弃，称为截断；浮点数之间的除法会保留小数；对于混合使用浮点数和整数的运算，即混合类型，会将整数转化为浮点数在进行计算，一般情况下需要尽量避免。
负数的整数之间的除法，例如当答案为“-3.8”，截断为 “-3”，称之为趋零截断

5.2.7 运算优先级

乘除法优先级大于加减，当全部优先级相同时从左往右进行，有括号先括号对于上面未规定的运算顺序，例如y = 6 * 12 + 5 * 20;，前后两个乘法运算的优先级相同，但中间多了一个优先级不同的运算，不符合上面的第二条。标准中对该运算的顺序没有规定，由不同的硬件来决定

5.3 其他运算符

C语言运算符有40多个，比较常用的还有四个

5.3.1 sizeof 运算符和 size_t 类型

size_t 类型本质上是 unsigned int 或 unsigned long 的别名，在C语言头文件中使用 typedef 定义，具体哪种类型，由系统来定，转换说明使用%zd

sizeof 的运算对象为具体的数据对象或者类型，如果运算对象是类型，则必须有括号，具体数据对象可以没有括号，但是最好加上括号。

sizeof 运算结果是对象在内存中占用的字节数，对字符串，结果是占用的所有内存的大小而不是字符串的实际长度

5.3.2 求模运算符 %

求模运算符只能用于整数，即求余数。

求模运算更多用于判断语句中，每值某个数的整数倍则如何的判断

负数求模：趋零截断的原则下用 a % b = a - (a/b)*b计算
几个例子：11 / 5 = 2，11 % 5 = 1；11 / -5 = -2，11 % -5 = 1；-11 / -5 = 2，-11 % -5 = -1；-11 / 5 = -2，-11 % 5 = -1

5.3.3 递增运算符 ++

递增运算符会将其运算对象递增一，有两种模式：前缀模式、后缀模式。顾名思义，放在变量的前面或者后面递增运算的一个极大的优势是可以将代码写的更加优美，例如

shoe = 2.0;
while (++shoe < 18.5)
{
    foot = SCALE * shoe + ADJUST;
}

即把变量递增过程放入循环条件中

这种方式将判断循环的两个条件：循环条件以及参数改变放在了一个地方，避免忘记

但一定程度上降低了程序可读性

前缀模式与后缀模式的区别

示例：

1
2
3

int a=1,b=1;
a11=a++;
_11b=++b;

结果是a11 = 1 ; _11b = 2 相同点是对应的变量值，a 和 b 都递增了，区别是在表达式中使用的 a++ 没有改变，仍然是 1, 而 ++b 则表示已经递增过的值。由此，在判断表达式中如果使用递增符号，则需要注意，例如a++ < 9和++a < 9循环次数相差 1

由于不同的递增方式会对代码产生不同的影响，因此最明智的方式是不在表达式中使用

例如，使用++i;b = i;而不是b = ++i;

5.3.4 递减运算符：–

与递增运算类似

5.3.5 优先级

递增递减运算符优先级仅次于括号

(x*y)++ 的使用是无效的，++仅仅会作用于可修改的左值

5.3.6 不要自作聪明

一次性使用太多递增运算符，容易导致自己糊涂以及发生错误 C语言中并没有对不同项的运算规定顺序例如：

`1`	`printf("%d %d\n",num,num*num++);`

可以先计算前面的num 再计算num++,得到（5，25），也可以先计算num++,再计算前面的num (6,30)。也有可能先计算中间num，再计算num++,最后计算最前面的num，有（6，25）.

`1`	`ans = num/2 + 5*(1 + num++)`

`1`	`y=n++ + n++`

也都有可能出现问题，应当予以避免于是，规定以下情况不使用递加或递减，可以使程序更好运行

变量出现在一个函数的多个参数中
变量多次出现在一个表达式中

5.4 表达式和语句

5.4.1 表达式

表达式由运算符和运算对象组成

一些表达式由子表达式组成，a*(b+c/d)/20中，c/d可以认为是子表达式

每个表达式都有一个值，包括赋值和比较。q = 2*5,作为一个表达式时，值为10，等于赋值的值（参考连续赋值）。不等式a>2，当为真时，值为1，否则为0。

不建议使用但是不错的表达式：6 + (c = 3 + 8),值为17，后面视为子表达式

5.4.2 语句

一条语句表示一条完整的计算机命令，大部分语句以分号结尾.legs=4不是语句，可能是语句的一部分，而legs=4;表示语句。

1
2
3

;
8;
3 + 4;

上面的几条也都是语句，但是在程序中什么都不做，没有意义

声明不是表达式语句

表达式语句由：赋值表达式语句和函数表达式语句
迭代语句（while语句没有括号时）
复合语句

副作用（side effect）

C语言中，每个语句的主要目的是求值，比如a=100; printf("sdfasg")，每个语句的目的（C语言角度）都是求值，比如上面的第一条语句返回的值是 100，第二条语句返回打印的字符数。

而其产生的其他效果，比如给 a 赋予了一个值，以及打印了一些字符，便被称为副作用。

序列点（sequence point）

序列点是程序执行点，所有的副作用都应该在该点之前完成。通常来说一个分号是一个序列点。C标准中还规定了一个完整表达式的结束也是一个序列点。

完整表达式：一个表达式语句不是另一个表达式的子表达式时，包含循环条件和表达式语句

1
2

while(a++<10)
    printf("%d\n",a);

该语句中，在a++<10之后虽然没有分号，但是已经构成了一个完整表达式，所以后面打印的值应当是递增之后的。

5.4.3 复合语句（compund statement）

复合语句是用花括号括起来的一条或多条语句，也称为块（block）

对于一些函数，循环来说，例如while，复合语句的效果类似于一条语句。

5.5 类型转换

表达式中，short 和 char （无论有无符号）会被转换成 int 。如果 short 和 int 一样大（某些系统中是这样的），unsigned short 会被转换成 unsigned int。该转换称为升级（promotion）
涉及到两种不同的类型，会被转换成两者的高级别形式。比如 int 和 long int 相加，都转换成 long int 再相加
类型的级别从高到底为：long double、double、float、unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int。

上面没有short和char，是因为已经被升级了

当long 和 int 相同，unsigned int 比 long 级别高
赋值表达式中，右值的计算结果会被转换成左值的类型，该过程可能出现**降级（demotion）**或升级
函数作为参数传递时，char 、short 被转换成 int，float 被转换成 double。

通常类型升级不会出现太多问题，但是降级会，因为较低的类型放不下整个数字

4中转换成目标类型的过程中：

目标是无符号整型，待赋值的值是整数。忽略额外位数，比如8位的unsigned char 有8位，整数对256求模
目标是有符号整型，待赋为整数，结果需进一步讨论
目标是整型，待赋为浮点数，该行为是未定义的（这好像和下面相悖）

把浮点数转换成整数类型，会发生趋零截断

5.5.1 强制类型转换运算符

上面讨论的类型转换都是自动完成的，然而有时候需要精确的类型转换，此时需要**强制类型转换（cast）**例如

1
2

mice = 1.6 + 1.7
mice = (int)1.6 +(int)1.7

在对应的值前加上括号和类型，但是由于趋零截断，上面两个计算的结果是不同的。

一般不应该混合使用类型，很多语言甚至不允许

5.6 带参数的函数

构造带参数的函数时，在其函数头的括号中加上所包含的参数的声明，例如void pound(int n)，不带参数的函数该部分是void。

通过声明参数，会创建一个形参（术语：parameter），形式参数（formal argument、formal parameter）。

而当使用该函数，pound(m)中，m是实际使用的参数，称为实参（argument），实际参数（actual argument、actural parameter）。

示例：

/*演示带参数的函数*/
#include<stdio.h>
void pound(int n);          //函数声明
int main(void)
{
    int times = 5;
    char ch = '!';
    float f = 6.0f;

    pound(times);           //int类型参数   
    pound(ch);              // 等价于pound((int)ch),类型转换
    pound(f);               //同上

    return 0;
}
void pound(int n)
{
    while (n-->0)
    {
        printf("#");
    }
    printf("\n");
}

在函数头中声明的变量名是函数私有的，仅仅在声明的函数中使用，对函数之外函数比如主函数，没有影响

上面使用 pound(ch) 时，由于pound函数的参数类型是 int ，与 char 不匹配，故根据前面的转换方法进行

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