2. 其它运算符

2.1. 复合赋值运算符

复合赋值运算符(Compound Assignment Operator)包括*= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |=,一边做运算一边赋值。例如a += 1相当于a = a + 1。但有一点细微的差别,前者对表达式a只求值一次,而后者求值两次,如果a是一个复杂的表达式,求值一次和求值两次的效率是不同的,例如a[i+j] += 1a[i+j] = a[i+j] + 1。那么仅仅是效率上的差别吗?对于没有Side Effect的表达式,求值一次和求值两次的结果是一样的,但对于有Side Effect的表达式则不一定,例如a[foo()] += 1a[foo()] = a[foo()] + 1,如果foo()函数调用有Side Effect,比如会打印一条消息,那么前者只打印一次,而后者打印两次。

第 3 节 “for语句”讲自增、自减运算符时说++i相当于i = i + 1,其实更准确地说应该是等价于i += 1,表达式i只求值一次,而--i等价于i -= 1

2.2. 条件运算符

条件运算符(Conditional Operator)是C语言中唯一一个三目运算符(Ternary Operator),带三个操作数,它的形式是表达式1 ? 表达式2 : 表达式3,这个运算符所组成的整个表达式的值等于表达式2或表达式3的值,取决于表达式1的值是否为真,可以把它想像成这样的函数:

if (表达式1)
	return 表达式2;
else
	return 表达式3;

表达式1相当于if语句的控制表达式,因此它的值必须是标量类型,而表达式2和3相当于同一个函数在不同情况下的返回值,因此它们的类型要求一致,也要做Usual Arithmetic Conversion。

下面举个例子,定义一个函数求两个参数中较大的一个。

int max(int a, int b)
{
	return (a > b) ? a : b;
}

2.3. 逗号运算符

逗号运算符(Comma Operator)也是一种双目运算符,它的形式是表达式1, 表达式2,两个表达式不要求类型一致,左边的表达式1先求值,求完了直接把值丢掉,再求右边表达式2的值作为整个表达式的值。逗号运算符是左结合的,类似于+ - * /运算符,根据组合规则可以写出表达式1, 表达式2, 表达式3, ..., 表达式n这种形式,表达式1, 表达式2可以看作一个子表达式,先求表达式1的值,然后求表达式2的值作为这个子表达式的值,然后这个值再和表达式3组成一个更大的表达式,求表达式3的值作为这个更大的表达式的值,依此类推,整个计算过程就是从左到右依次求值,最后一个表达式的值成为整个表达式的值。

注意,函数调用时各实参之间也是用逗号隔开,这种逗号是分隔符而不是逗号运算符。但可以这样使用逗号运算符:

f(a, (t=3, t+2), c)

传给函数f的参数有三个,其中第二个参数的值是表达式t+2的值。

2.4. sizeof运算符与typedef类型声明

sizeof是一个很特殊的运算符,它有两种形式:“sizeof 表达式”和“sizeof(类型名)”。这个运算符很特殊,“sizeof 表达式”中的子表达式并不求值,而只是根据类型转换规则求得子表达式的类型,然后把这种类型所占的字节数作为整个表达式的值。有些人喜欢写成“sizeof(表达式)”的形式也可以,这里的括号和return(1);的括号一样,不起任何作用。但另外一种形式“sizeof(类型名)”的括号则是必须写的,整个表达式的值也是这种类型所占的字节数。

比如用sizeof运算符求一个数组的长度:

int a[12];
printf("%d\n", sizeof a/sizeof a[0]);

在上面这个例子中,由于sizeof 表达式中的子表达式不需要求值,所以不需要到运行时才计算,事实上在编译时就知道sizeof a的值是48,sizeof a[0]的值是4,所以在编译时就已经把sizeof a/sizeof a[0]替换成常量12了,这是一个常量表达式。

sizeof运算符的结果是size_t类型的,这个类型定义在stddef.h头文件中,不过你的代码中只要不出现size_t这个类型名就不用包含这个头文件,比如像上面的例子就不用包含这个头文件。C标准规定size_t是一种无符号整型,编译器可以用typedef做一个类型声明:

typedef unsigned long size_t;

那么size_t就代表unsigned long型。不同平台的编译器可能会根据自己平台的具体情况定义size_t所代表的类型,比如有的平台定义为unsigned long型,有的平台定义为unsigned long long型,C标准规定size_t这个名字就是为了隐藏这些细节,使代码具有可移植性。所以注意不要把size_t类型和它所代表的真实类型混用,例如:

unsigned long x;
size_t y;
x = y;

如果在一种ILP32平台上定义size_t代表unsigned long long型,这段代码把y赋给x时就把高位截掉了,结果可能是错的。

typedef这个关键字用于给某种类型起个新名字,比如上面的typedef声明可以这么看:去掉typedef就成了一个变量声明unsigned long size_t;size_t是一个变量名,类型是unsigned long,那么加上typedef之后,size_t就是一个类型名,就代表unsigned long类型。再举个例子:

typedef char array_t[10];
array_t a;

这相当于声明char a[10];。类型名也遵循标识符的命名规则,并且通常加个_t后缀表示Type。