一、位的概念 我们知道,在计算机中,一字节占8位(现在的某些电脑也有占16位的),这样表示的数的范围为0-255, 也即00000000-11111111。位就是里面的0和1。 char c=100; 实际上c应该是01100100,正好是64H。其中高位在前,低位在后。 | | 第7位 第0位 二、位逻辑运算符 符号 描述 & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~ 按位取反 表中除去最后一个运算符是单目运算符,其他都是双目运算符。这些运算符只能用于整型表达式。位逻辑运算符通常用于对整型变量进行位的设置、清零、取反、以及对某些选定的位进行检测。在程序中一般被程序员用来作为开关标志。较低层次的硬件设备驱动程序,经常需要对输入输出设备进行位操作。 & 运算的规则是当两个位都为1时,结果为1,否则为0; | 运算的规则是当两个位都为0时,结果为0,否则为1; ^ 运算的规则是当两个位相同时,结果为0,否则为1; ~ 运算的规则是当为1时结果为0,当为0时结果为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)。 应用: a. 清零特定位 (mask中特定位置0,其它位为1,s=s&mask) b. 取某数中指定位 (mask中特定位置1,其它位为0,s=s&mask) 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 应用: 常用来将源操作数某些位置1,其它位不变。 (mask中特定位置1,其它位为0 s=s|mask) 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) 应用: a. 使特定位的值取反 (mask中特定位置1,其它位为0 s=s^mask) b. 不引入第三变量,交换两个变量的值 (设 a=a1,b=b1) 目标操作操作后状态 a=a1^b1 a=a^b a=a1^b1,b=b1 b=a1^b1^b1 b=a^b a=a1^b1,b=a1 a=b1^a1^a1 a=a^b a=b1,b=a1 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 三、位移运算符 符号 描述 << 左移 >> 右移 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。 其值相当于乘2。 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)。 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。其值相当于除2。 例如:设 a=15,a>>2 表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 对于左边移出的空位,如果是正数则空位补0,若为负数,可能补0或补1,这取决于所用的计算机系统。移入0的叫逻辑右移,移入1的叫算术右移,Turbo C采用逻辑右移。 main(){ unsigned a,b; printf('input a number: '); scanf('%d',&a); b=a>>5; b=b&15; printf('a=%d b=%d ',a,b); } 举例:输入一个整数,判断这个数中有几个二进制位1?例如输入67,输出结果应该为3。因为67的相应二进制数为00000000 01000011(0043H),有3个1出现。 分析:要判断是不是1,只需要判断该位与1与以后是不是1就可以知道。一个整数,判断16次即可。 int main(int argc, char *argv[]) { int num, i, cnt = 0; scanf('%d', &num); for(i = 0; i < 16; i ) { if(num & 1 == 1) /* 判断最低位是不是1 */ cnt ; num >>= 1; /* num右移1位 */ } printf('%d\n', cnt); return 0; } 这样每次都判断最低位是不是1,判断完以后,让前面的右移一位即可。 |
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