运算优先级

类别	运算符
算术运算符	+, -, *, /, %, ++, --
关系运算符	>, <, ==, >=, <=, !=
逻辑运算符	!, &&, `		`
位运算符	<<, >>, ~, `	, &, ^（不同为1）`
赋值运算符	=, +=, -=, *=, =, %=, <<=, >>=, &=, `		=, ^=`
条件运算符	?:
逗号运算符	,
指针运算符	&, *
求字节数运算符	sizeof
强制类型转换运算符	(类型)
成员运算符	., ->
下标运算符	[]
其他	函数调用运算符 ()

类别	运算符	优先级	结合性
函数和表达式结构	(), [], ->, .	最高	从左至右
一元运算符	!, ~, ++, --, -, (类型), *, &, sizeof	高	从右至左
乘除法	*, /, %	中等	从左至右
加减法	+, -	中等	从左至右
位移	<<, >>	中等	从左至右
关系	<, <=, >, >=	中等	从左至右
相等性	==, !=	中等	从左至右
位运算	**&, ^（XOR）, `	`（并存时，优先级左至右）**	中等	从左至右
逻辑运算	**&&, `		`（并存时，优先级左至右）**	中等	从左至右
条件运算	? :	低	从右至左
赋值	**=, +=, -=, *=, /=, %=, >>=, <<=, &=, ^=, `	=`**	最低	从右至左
逗号	,	最低	从左至右

位运算

*((volatile size_t*)gpioe_cfg1) &= ~(7 << 16); // 清除原配置
*((volatile size_t*)gpioe_cfg1) |= (1 << 16); // 设置为输出
*((volatile size_t*)gpioe_pul0) &= ~(3 << 16); // 清除上/下拉配置
*((volatile size_t*)gpioe_pul0) |= (1 << 12); // 设置为上拉

/*
~(7 << 16) 是一个位掩码，`7 << 16` 表示`7` 左移 `16` 位的结果。效果是将 GPIOE_CFG1 寄存器中第 `16` 位开始的 `3` 个位清零，而其他位不受影响。
00000000000000000000000000000111  原数字7
00000000000001110000000000000000  左移16位
11111111111110001111111111111111  取反


|= (1 << 16) 的效果是将原始整数中第 16 位设置为 1，而其他位保持不变。
00000000000000000000000000000001  原数字1
00000000000000010000000000000000  左移16位
*/

类型自动转换

// 32 bit
unsigned a = 4;
int b = -16;
printf(a + b);

/*
负数在内存采用补码保存：
原码为10000000000000000000000000010000
反码为11111111111111111111111111101111
补码为11111111111111111111111111110000
a正数在内存采用原码保存：
原码为00000000000000000000000000000100
反码为00000000000000000000000000000100
反码为00000000000000000000000000000100

在内存中 a+b ：
00000000000000000000000000000100 + 11111111111111111111111111110000
= 11111111111111111111111111110100
= 4,294,967,284
类型为 unsigned a
*/

原码表示方法：最高位为符号位，1表示负数，0表示正数。其余比特位表示数值。 反码表示方法：正数的反码是其本身，负数的反码为在原码的基础上，符号位不变，其余位取反。 补码表示方法：正数的补码就是其本身，负数的补码为在原码的基础上，符号位不变，其余位取反，再+1（即在反码的基础上+1）。

重载运算符

（1）运算符重载的用途

1. 使自定义类型更直观：通过运算符重载，你可以使自定义类型的对象像内置类型一样进行操作，例如通过 + 运算符来合并两个自定义类型的对象。
2. 提高代码可读性：对于某些操作，使用运算符可能比调用成员函数更直观，从而使代码更容易理解。
3. 实现特定的行为：在某些情况下，你可能希望自定义类型的某些操作与内置类型不同，运算符重载提供了这种灵活性。

（2）基本格式

运算符重载通常作为类的成员函数或非成员函数实现。其基本格式如下：

作为成员函数

class ClassName {
public:
    返回类型 operator运算符(参数列表) {
        // 实现
    }
};

作为非成员函数

返回类型 operator运算符(参数列表) {
    // 实现
}

步骤

1. 确定运算符：首先确定你想要重载的运算符。不是所有运算符都可以重载，有些（如 ?:）是不允许重载的。

2. 选择成员或非成员：确定运算符重载是作为类的成员函数实现还是作为非成员函数实现。一些运算符（如赋值 =、下标 []、调用 () 和成员访问箭头 ->）必须作为成员函数重载。

3. 编写函数体：实现运算符的具体功能。确保它符合运算符的预期行为和语义。

4. 返回类型：根据需要选择适当的返回类型。通常，赋值和流操作符会返回引用，而算术运算符可能返回新对象。

（3）示例

重载加法运算符，作为成员函数：

class Point {
public:
    int x, y;

    Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}

    Point operator+(const Point& other) const {
        return Point(x + other.x, y + other.y);
    }
};

重载输出流运算符，作为非成员函数：

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Point& point) {
    os << "(" << point.x << ", " << point.y << ")";
    return os;
}

注意事项

• 确保重载的运算符行为符合直觉和标准运算符的预期行为。
• 考虑运算符重载对类的封装性和接口的影响。
• 考虑运算符的对称性（如 + 和 * 应该是对称的）。
• 注意处理自赋值情况，尤其是在重载赋值运算符 = 时。

标准类型转换运算符

C++中的四种标准类型转换运算符

类型转换运算符	说明	用途	代码示例
static_cast	用于非多态的转换，编译时检查。	基本数据类型转换，向上转型（如派生类指针到基类指针）。	int i = 10; double d = static_cast<double>(i);
	可以用于类层次结构中的转换，但仅限于向上转型。	不能用于向下转型或改变对象的 const 属性。
	不涉及多态性。
dynamic_cast	用于类层次结构中的向下转型和多态性相关的转换，运行时检查。	安全向下转型，需要类层次结构中有虚函数。	Base* b = new Derived(); Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b);
	涉及多态性。	可以用于安全的向下转型。
	转换失败时返回空指针（指针转换）或抛出异常（引用转换）。
const_cast	用于移除或添加 const 属性，不改变值的类型。	改变对象的 const 属性。	const int* ci = new int(10); int* modifiable = const_cast<int*>(ci);
	不涉及类型转换。	可以用于修改 const 对象。
reinterpret_cast	用于低级别的重新解释类型转换，如指针到整数的转换。	强制类型转换，不安全。	int* p = new int(20); char* ch = reinterpret_cast<char*>(p);
	转换不安全，可能会丢失信息。	用于指针和引用类型之间的转换，不推荐在普通类型转换中使用。

++i & i++

原则：

1）i++和++i都可视为一个带有返回的函数；

2）i++返回常量，++i返回变量i的引用或指针

i=1;


printf("%d",     i++ + i++);
>> 1 + 2 = 3

printf("%d",     i++ + ++i);
>> 1 + 3 = 4

printf("%d",     ++i + ++i);
>> 3 + 3 = 6