C语言——操作符详解2

0.过渡
- 0.1 不创建临时变量，交换两数
- 0.2 求整数转成二进制后1的总数
1.单目表达式
2. 逗号表达式
3. 下标访问[ ]、函数调用( )
- 3.1 下标访问[ ]
- 3.2 函数调用( )
4. 结构体成员访问操作符
- 4.1 结构体
- - 4.1.1 结构体的申明
  - 4.1.2 结构体变量的定义和初始化
- 4.2 结构体成员的访问
- - 4.2.1 结构体成员的直接访问
  - 4.2.2 结构体成员的间接访问
5. 操作符的属性：优先级、结合性

前半部分的操作符详解在这个链接——操作符详解1

0.过渡

在操作符1中我们最后讲了位操作符的概念
这里我想举几个例子加深理解

0.1 不创建临时变量，交换两数

这是一道很变态的面试题
首先我们可以看看下面两个等式：

a ^ a =0
a ^ 0 = a

接着我们来理解一下这道变态面试题的答案

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	a = a^b;
	b = a^b;//根据上面的代码，这里的a^b=a^b^b=a^0=a,这里相当于把a给b
	a = a^b;//根据上面的代码，这里的a^b=a^a^b=0^b=b,这里相当于把b给a
	printf("a = %d b = %d\n", a, b);
	return 0;
}

运行结果如下：

在这里插入图片描述

0.2 求整数转成二进制后1的总数

首先我们看一下当一个二进制数和1按位与后的结果

在这里插入图片描述

我们发现当一个二进制的最后一位是 0 时，和1按位与后的结果为0
当最后一位为1时，按位与1后的结果时1
这样就相当于把二进制的最后一位给取出来了，那么我只要加个循环，把每一位都取出来再相加即可（这里我为了方便只写了八个二进制数，×86环境为32位，×64环境为64位）
所以代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int num = -1;
	int i = 0;
	int count = 0;//计数
	
	for(i=0; i<32; i++)
	{
		if( num & (1 << i) )
		count++;
	}
	
	printf("⼆进制中1的个数 = %d\n",count);
	
	return 0;
}

但是这样有一个缺点，就是不管二进制是多少都要循环32遍，如果二进制只是1，那31遍循环都白循环了
所以我们想想是否还有更加高效的代码呢
比如我们可以试试 num&(num-1)

在这里插入图片描述

我们会发现最后的1消失了
同理，如果我们把结果再重复一次运算

在这里插入图片描述

我们会发现倒数第二个1也消失了，如果我们再重复一次会不会倒数第四位的1也消失呢？

在这里插入图片描述

我们发现确实如此！
那么我们只要再加上num != 0 这个条件就可以循环起来了
代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int num = -1;
	int i = 0;
	int count = 0;//计数
	
	while(num)
	{
		count++;
		num = num & (num-1);
	}
	
	printf("⼆进制中1的个数 = %d\n",count);
	
	return 0;
}

1.单目表达式

单目操作符有这些：
！、++、–、&、*、+、-、~ 、sizeof、(类型)

在这里插入图片描述

2. 逗号表达式

顾名思义，就是一些表达式用逗号连接起来，如图：

在这里插入图片描述

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。

3. 下标访问[ ]、函数调用( )

3.1 下标访问[ ]

操作数：⼀个数组名 + ⼀个索引值

在这里插入图片描述

3.2 函数调用( )

接受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。
	test2("hello bit.");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。
	
	return 0;
}

4. 结构体成员访问操作符

4.1 结构体

C语⾔已经提供了内置类型，如：char、short、int、long、float、double等，但是只有这些内置类型还是不够的，
假设我想描述学生，描述⼀本书，这时单⼀的内置类型是不行的。描述⼀个学生需要名字、年龄、学号、身高、体重等；描述⼀本书需要作者、出版社、定价等。
C语言为了解决这个问题，增加了结构体这种自定义的数据类型，让程序员可以自己创造适合的类型。
结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量，如：标量、数组、指针，甚⾄是其他结构体

4.1.1 结构体的申明

在这里插入图片描述

比如描述一个学生：

struct Stu
{
	char name[20];//名字
	int age;//年龄
	char sex[5];//性别
	char id[20];//学号
}a;//分号不能丢，这里的a为结构体类型的全局变量

4.1.2 结构体变量的定义和初始化

//变量的定义
struct Point
{
	int x;
	int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1

struct Point p2; //定义结构体变量p2
struct Point p3 = {10, 20};//初始化

struct Stu //类型声明
{
	char name[15];//名字
	int age; //年龄
};

struct Stu s1 = {"zhangsan", 20};//初始化
struct Stu s2 = {.age=20, .name="lisi"};//指定顺序初始化

//嵌套结构
struct Node
{
	int data;
	struct Point p;
	struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化

struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化

4.2 结构体成员的访问

4.2.1 结构体成员的直接访问

结构体成员的直接访问是通过点操作符（.）访问的。点操作符接受两个操作数。如下所示：

#include <stdio.h>

struct Point
{
	int x;
	int y;
}p = {1,2};

int main()
{
	printf("x: %d y: %d\n", p.x, p.y);
	return 0;
}

使用方式：结构体变量 . 成员名

4.2.2 结构体成员的间接访问

有时候我们得到的不是⼀个结构体变量，而是得到了⼀个指向结构体的指针。如下所示：

#include <stdio.h>

struct Point
{
	int x;
	int y;
};

int main()
{
	struct Point p = {3, 4};
	struct Point* ptr = &p;
	ptr->x = 10;
	ptr->y = 20;
	printf("x = %d y = %d\n", ptr->x, ptr->y);
	return 0;
}