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位运算

2012年06月22日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1680字 ⁄ 字号 评论关闭

位运算
前面介绍的各种运算都是以字节作为最基本位进行的。 但在很多系统程序中常要求在位(bit)一级进行运算或处理。C语言提供了位运算的功能,这使得C语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。

12.1    位运算符C语言提供了六种位运算符:
  &     按位与

  |     按位或

  ^     按位异或

  ~     取反

  <<     左移

  >>     右移

12.1.1      按位与运算
  按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1,否则为0。参与运算的数以补码方式出现。

例如:9&5可写算式如下:

   00001001    (9的二进制补码)

   &00000101    (5的二进制补码)

   00000001    (1的二进制补码)

可见9&5=1。

按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ,保留低八位,可作a&255运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。

【例12.1】

main(){

  int a=9,b=5,c;

  c=a&b;

  printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);

}

12.1.2      按位或运算
按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。

例如:9|5可写算式如下:

  00001001

  |00000101

  00001101    (十进制为13)可见9|5=13

【例12.2】

main(){

  int a=9,b=5,c;

  c=a|b;

  printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);

}

12.1.3      按位异或运算
  按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。参与运算数仍以补码出现,例如9^5可写成算式如下:

   00001001

  ^00000101 

   00001100    (十进制为12)

【例12.3】

main(){

  int a=9;

  a=a^5;

  printf("a=%d\n",a);

}

12.1.4      求反运算
求反运算符~为单目运算符,具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。

例如~9的运算为:

  ~(0000000000001001)结果为:1111111111110110

12.1.5      左移运算
左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位,由“<<”右边的数指定移动的位数,高位丢弃,低位补0。

例如:

  a<<4

指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3),左移4位后为00110000(十进制48)。

12.1.6      右移运算
  右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位,“>>”右边的数指定移动的位数。

例如:

设 a=15,

a>>2

表示把000001111右移为00000011(十进制3)。

应该说明的是,对于有符号数,在右移时,符号位将随同移动。当为正数时,最高位补0,而为负数时,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。Turbo C和很多系统规定为补1。

【例12.4】

main(){

  unsigned a,b;

  printf("input a number:  ");

  scanf("%d",&a);

  b=a>>5;

  b=b&15;

  printf("a=%d\tb=%d\n",a,b);

}

请再看一例!

【例12.5】

main(){

  char a='a',b='b';

  int p,c,d;

  p=a;

  p=(p<<8)|b;

  d=p&0xff;

  c=(p&0xff00)>>8;

  printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\nd=%d\n",a,b,c,d);

}

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