第12章 位运算VIP免费

第１２章位运算C语言除了具有高级语言的功能以外，其一个重要特点是具有某些低级语言的功能，这主要表现在C语言有系统调用的功能，例如C程序能调用PC机BIOS中例行程序的int86()函数等。其次，C语言具有直接对C中的int和char类型的数据的某些字节或位进行操作的能力，这与汇编语言的位操作有些相似，例如按位取反等。１２.１位运算符C语言提供的位运算符如表12.1所示。表12.1位运算符位运算符含义举例&按位与A&b，a和b中各位按位进行“与”运算|按位或a|b，a和b中各位按位进行“或”运算^按位异或A^b，a和b中各位按位进行“异或”运算~取反~a，对a中各位取反<<左移A<<2，a中各位全部左移２位>>右移a>>2，a中各位全部右移２位位运算还可以与赋值运算符相结合，成为位运算赋值操作。例如，a&=b，等价于a=a&b。下面分别介绍各运算符。１２.１.１按位与运算符（&）按位与运算的运算规则是：参加运算的两个运算量，如果两对应位都是１，则该位的结果为１，否则为０。例如，两个二进制数0101和1100按位与运算的结果为0100。例12.1计算８和13两个十进制数按位与运算的结果。main(){unsignedchara,b;a=8;b=13;printf(“%d&%d=%d\n”,a,b,a&b);}程序输出结果为：８&13=8说明：程序中数a即８的二进制形式为1000，数b即13的二进制形式为1101，两数按位相与的结果为1000即十进制数８。１２.１.２按位或运算（|）按位或运算的运算规则是：两个相应位中只要有一个为１，该位的结果值为１，只有两个相应位都为０，该位的结果值才为０。例如，有两个十六进制数10和34，运算情况如下所示：例12.2main(){unsignedchara,b;printf(“entertwohexnumbers:”);scanf(“%x”,&a);scanf(“%x”,&b);printf(“result:”);printf(“%x|%x=%02x”,a,b,a|b);}程序运行情况如下：entertwohexnumbers:1034↙result:10|34=34１２.１.３按位异或运算符（^）按位异或运算的运算规则是：参加运算的两个相应位同号，则结果为０；异号则为１。例如，有10和35两个十六进制数，运算情况如下所示：例12.3main(){unsignedchara,b;printf(“entertwohexnumbers:”);scanf(“%x”,&a);scanf(“%x”,&b);printf(“result:”);printf(“%x^%x=%02x”,a,b,a^b);}程序运行情况如下：entertwohexnumbers:1035↙result:10^35=25１２.１.４取反运算符（～）取反运算的运算规则是：将一个数据中所有位都取其反值，即０变１，１变０。取反运算符（～）是一个单目运算符，运算量写在运算符之后。例如，十六进制数03（即二进制数00000011），按位取反后其值为十六进制数fc（即二进制数11111100）。１２.１.５左移运算符（<<）左移运算的运算规则是：将一个数的各二进制位全部左移若干位，最左边移出的位丢失，右边空出的位补０。例如，a<<2表示将a中各位左移２位，如果a的值为十六进制数85，左移2位后的14。运算情况如下所示：当左移无溢出时，左移一位相当于乘以２，左移两位相当于乘以４。左移运算比乘法运算快得多。１２.１.６右移运算符（>>）右移运算的运算规则是：将一个数的各二进制位全部右移若干位，最右边移出的位丢失，左边空出的位的补位情况分为两种：（１）对无符号的int或char类型数据来说，右移时左端补零。（２）对有符号的int或char类型数据来说，如果符号位为０（即正数），则左端也是补入０，如果符号位为１（即负数），则左端补入的全是１。对于第一种情况，由于比较简单，这里不再举例说明。对于第二种情况，举例说明如下：即十进制数-13。１２.２位段C语言可以用以上介绍的位运算符访问位（bit），也可以用“位段”的方法来访问字节中的某些位。１２.２.１位段的概念和定义方法位段又可称为“位字段”或“位域”，是一种特殊形式的结构体中的成员，以位为单位来定义结构体中的成员的长度。实际上它是字节中一些位的组合。下面举例说明位段的定义方法。例12.4位段定义方法举例。structdata1{unsignedinta:3;/*占３位*/unsignedintb:1;/*占1位*/unsignedintc:2;/*占2位*/unsignedintd:2;/*占2位*/}x;上面定义了结构体类型structdata1和一个该类型的变量x。该类型的数据由a、b、c和d四个（位段）成员组成，它们分别占...