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  • C语言位运算符

    2019-03-11 11:52:43
    C语言位运算符 位运算是指按二进制进行的运算。 在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。 这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。 ...

    C语言位运算符

    位运算是指按二进制进行的运算。
    在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。
    这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。
    C语言提供的位运算符列表:

    运算符 含义 描述
    & 按位与 如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1,否则为0
    | 按位或 如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1,否则为0
    ^ 按位异或 若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1
    ~ 按位取反 ~是一元运算符,用来对一个二进制数按位取反,即将0变1,将1变0
    << 左移 用来将一个数的各二进制位全部左移N位,右补0
    >> 右移 将一个数的各二进制位右移N位,移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0

    1. “按位与”运算符(&)

            按位与是指:参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1;否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”,要求运算数全真,结果才为真。若A=true,B=true,则A∩B=true。
    例如:3&5 3的二进制编码是11(2)
    (为了区分十进制和其他进制,本文规定,凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号,括号中注明其进制,二进制则标记为(2)
    内存储存数据的基本单位是字节(Byte),一个字节由8个位(bit)所组成。
    位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中,每个0或1就是一个位。
    将11(2)补足成一个字节,则是00000011(2)
    5的二进制编码101(2),将其补足成一个字节,则是00000101(2)
    按位与运算:
        00000011(2)
    & 00000101(2)
        00000001(2)
    由此可知3&5=1
    c语言代码:

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
    	int a = 3;
    	int b = 5;
    	printf("%d\n",a&b);
    	return 0;
    }
    

    按位与的用途:

    1. 清零
      若想对一个存储单元清零,即使其全部二进制位为0,只要找一个二进制数,其中各个位符合一下条件:原来的数中为1的位,新数中相应位为0。然后使二者进行&运算,即可达到清零目的。
      例:原数为43,即00101011(2),另找一个数,设它为148,即10010100(2),将两者按位与运算:
          00101011(2)
      & 10010100(2)
           00000000(2)

    2. 取一个数中某些指定位
      若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节,只需要将a与8个1按位与即可。
      a 00101100 10101100(2)
      b 00000000 11111111(2)
      c 00000000 10101100(2)

    3. 保留指定位
      与一个数进行“按位与”运算,此数在该位取1。
      例如:有一数84,即01010100(2),想把其中从左边算起的第3,4,5,7,8位保留下来,运算如下:
          01010100(2)
      & 00111011(2)
          00010000(2)
      即:a = 84    b = 59    c = a & b = 16

    2.“按位或”运算符(|)

            两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是,一真为真。
    例如:60(8)|17(8),将八进制60与八进制17进行按位或运算。
        00110000(2)
    |   00001111(2)
        00111111 (2)
    c语言源代码:

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a=060;
    	int b = 017;
     	printf("%d",a|b);
     	return 0;
    }
    

    按位或的用途:

    1. 按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。
      例如:使一个数a的低4位改为1,则只需要将a与17(8)进行按位或运算即可。

    3.“异或”运算符(^)

            若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1
    即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1, 1∧1=0
    例: 00111001(2)
       ∧   00101010(2)
             00010011 (2)
    c语言源代码:

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a = 071;
     	int b = 052;
     	printf("%d",a ^ b);
     	return 0;
    }
    

    异或的用途:

    1. 使特定位翻转
      设有数01111010(2),想使其低4位翻转,即1变0,0变1.可以将其与00001111(2)进行“异或”运算。
      即: 01111010(2)
           ^  00001111(2)
               01110101(2)
      运算结果的低4位正好是原数低4位的翻转。可见,要使哪几位翻转就将与其进行∧运算的该几位置为1即可。
    2. 与0相“异或”,保留原值
      例如:012 ^ 00=012
              00001010(2)
          ^  00000000(2)
              00001010(2)
      因为原数中的1与0进行异或运算得1,0^0得0,故保留原数。
    3. 交换两个值,不用临时变量
      例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)
      想将a和b的值互换,可以用以下赋值语句实现:
      a=a ∧ b;b=b ∧ a;a=a ∧ b;
      a=011(2)∧b=100(2)
      a=111(2)(a∧b的结果,a已变成7)∧b=100(2)
      b=011(2)(b∧a的结果,b已变成3)∧a=111(2)
      a=100(2)(a∧b的结果,a已变成4)
      等效于以下两步:
      ① 执行前两个赋值语句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相当于b=b∧(a∧b)。
      ② 再执行第三个赋值语句: a=a∧b。由于a的值等于(a∧b),b的值等于(b∧a∧b),
      因此,相当于a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b,等于b。
    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a = 3;
     	int b = 4;
     	a = a ^ b;
     	b = b ^ a;
     	a = a ^ b;
    	printf("a = %d b = %d\n",a,b);
    	return 0;
    }
    

    4.“取反”运算符(~)

            单目运算符,用于求整数的二进制反码,即分别将操作数各二进制位上的1变为0,0变为1。例如:~77(8)</sub

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a = 077;
     	printf("%d",~a);
     	return 0;
    }
    

    5.左移运算符(<<)

            左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),其右边空出的位用0填补,高位左移溢出则舍弃该高位。

    例如:将a的二进制数左移2位,右边空出的位补0,左边溢出的位舍弃。若a=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a=15;
     	printf("%d",a<<2);
     	return 0;
    }
    

    左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以2*2=4,15<<2 = 60,即乘了4。
    但此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。
    假设以一个字节(8位)存一个整数,若a为无符号整型变量,则a=64时,左移一位时溢出的是0,而左移2位时,溢出的高位中包含1。

    6.右移运算符(>>)

            右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0。对于有符号数,某些机器将对左边空出的部分用符号位填补(即“算术移位”),而另一些机器则对左边空出的部分用0填补(即“逻辑移位”)。注意:对无符号数,右移时左边高位移入0;对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位;移入1的称为“算术移位”。

    例: a的值是八进制数113755(8)
    a:1001011111101101 (2)
    a >> 1: 0100101111110110 (2)(逻辑右移时)
    a >> 1: 1100101111110110 (2)(算术右移时)
    在有些系统中,a >> 1得八进制数045766(8),而在另一些系统上可能得到的是145766(2)。Turbo C和其他一些C编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1,左面移入高位的是1。

    #include <stdio.h>
    int main()
    {
     	int a = 0113755;
     	printf("%d",a>>1);
     	return 0;
    }
    

    7.位运算赋值运算符

            位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。
    例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧=
    例: a &= b   相当于 a = a & b
             a <<=2  相当于 a = a << 2

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  • c语言位运算符

    2014-11-12 14:40:19
    c语言位运算符 C语言既具有高级语言的特点,又具有低级语言的功能。  所谓位运算是指进行二进制位的运算。  C语言提供的位运算: 运算符 含义  & 按位与  | 按位或  ∧ 按位异或  ∽ 取反  ...

    c语言位运算符

    C语言既具有高级语言的特点,又具有低级语言的功能。

              所谓位运算是指进行二进制位的运算。

              C语言提供的位运算:

    运算符    含义 
    &    按位与 
    |    按位或 
    ∧    按位异或 
    ∽    取反 
    <<    左移 
    >>    右移 

    说明:

    1。位运算符中除∽以外,均为二目(元)运算符,即要求两侧各有一个运算了量。

    2、运算量只能是整形或字符型的数据,不能为实型数据。

                                                           

        “按位与”运算符(&)   

            规定如下:

    0&0=0    0&1=0    1&0=0    1&1=1 

              例:3&5=?
                              先把3和5以补码表示,再进行按位与运算。

    3的补码:    00000011 
    5的补码:    00000101 

    --------------------------------------------------------------------------------
     
    &:    00000001 

                              3&5=1

        “按位或”运算符(|)   

              规定如下:

    0|0=0    0|1=1    1|0=1    1|1=1 

              例:060|017=?
                              将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。                       

    060    00110000 
    017    00001111 

    --------------------------------------------------------------------------------
     
    |:    00111111 

                              060|017=077

        “异或”运算符(∧),也称XOR运算符   

              规定如下:

    0∧0=0    0∧1=1    1∧0=1    1∧1=0 

              例:57∧42=?
                              将十进制数57与十进制数42进行按位异或运算。                       

    57    00111001 
    42    00101010 

    --------------------------------------------------------------------------------
     
    ∧:    00010011 

                              57∧42=19

        “取反”运算符(∽)   

              规定如下:

    ∽0=1    ∽1=0 

              例:∽025=?
                              对八进制数25(即二进制0000000000010101)按位求反。

    0000000000010101 
    ↓ 
    1111111111101010 

                              ∽025=177752

        左移运算符(<<)   

     

            将一个数的二进位全部左移若干位,若高位左移后溢出,则舍弃,不起作用。

              例:a=a<<2
                              将a的二进制数左移2位,右补0。
                              若a=15,即二进制数00001111,则

    a    00001111 
    ↓    ↓ 
    a<<1    00011110 
    ↓    ↓ 
    a<<2    00111100 

                              最后a=60

        右移运算符(>>)   

     

            将一个数的二进位全部右移若干位,低位移出部分舍弃。

              例:a=a>>2
                              将a的二进制数右移2位,左补0。
                              若a=15,即二进制数00001111,则

    a    00001111 
    ↓    ↓ 
    a>>1    00000111 
    ↓    ↓ 
    a>>2    00000011 

                              最后a=3

    位运算符与赋值运算符结合可以组成扩展的赋值运算符

              如:&=,|=,>>=,<<=,∧=

              例:a&=b相当于a=a&b

                          a<<=2相当于a=a<<2

    不同长度的数据进行位运算

              如果两个数据长度不同(例如long型和int型)进行位运算时(如a&b,而a为long型,b为int型),系统会将二者按右端对齐。如果b为正数,则左侧16位补满0。若b为负,左端应补满1。如果b为无符号整数型,则左端添满0。

    位运算举例
              例:取一个整数a从右端开始的4∽7位

                      考虑如下:1、先是a右移4位,即a>>4

                                          2、设置一个低4位全为0的数,即∽(∽0<<4)   

                                          3、将上面两式进行与运算,即a>>4&∽(∽0<<4)   

                      程序如下:

                                              main()

                                              {unsigned    a,b,c,d;

                                                scanf("%o",&a);

                                                b=a>>4;

                                                c=∽(∽0<<4);

                                                d=b&c;

                                                printf("%o\n%o\n",a,b);

                                              }

                      结果:331↙

                          331(a的值,八进制)

                          15    (d的值,八进制)

    例:循环移位。要求将a进行右循环移位。即a右循环移n位,将a中原来左面(16-n)位右移n位。现假设两个字节存放一个整数。如右图。   

                      考虑如下:1、先将a右端n位放到b中的高n位中,即:b=a<<(16-n)

                                          2、将a右移n位,其左面高位n位补0,即c=a>>n

                                          3、将c与b进行按位或运算,即c=c|b 

                      程序如下:

                                              main()

                                              {unsigned    a,b,c;int    n:

                                                scanf("a=%o,n=%d",&a,&n);

                                                b=a<<(16-n);

                                                c=a>>n;

                                                c=c|b;

                                                printf("%o\n%o",a,c);

                                              }

                      结果:a=157653,n=3↙

                          331(a的值,八进制)

                          15    (d的值,八进制)

    位段
    所谓位段是以位为单位定义长度的结构体类型中的成员。

              例:struct    packed-data

                                      {unsigned    a:2;

                                        unsigned    b:6;

                                        unsigned    c:4;

                                        unsigned    d:4;

                                        int              i;

                                      }data;

    转自:http://hi.baidu.com/cst19841103/blog/item/a62d1b115cdfffc0a6ef3f4c.html

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  • 位运算符允许对一个字节或更大的数据单位中独立的位做处理:可以清除、设定,或者倒置任何位或多个位。也可以将一个整数的位模式(bit pattern)向右或向左移动。1、“&”按位与操作,按二进制位进行"与"运算。...
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    位运算符允许对一个字节或更大的数据单位中独立的位做处理:可以清除、设定,或者倒置任何位或多个位。也可以将一个整数的位模式(bit pattern)向右或向左移动。

    1、“&”

    按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:

    0&0=0;

    0&1=0;

    1&0=0;

    1&1=1;

    2、“|”

    按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:

    0|0=0;

    0|1=1;

    1|0=1;

    1|1=1;

    3、“^”

    异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则:

    0^0=0;

    0^1=1;

    1^0=1;

    1^1=0;

    4、“~”

    取反运算符,按二进制位进行"取反"运算。运算规则:

    ~1=0;

    ~0=1;

    5、“<

    二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)。

    A << 2 将得到 240,即为 1111 0000

    6、“>>”

    二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。

    A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111

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  • C语言 位运算符

    2019-04-13 20:50:31
    #include <stdio.h> int main() { unsigned int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ unsigned int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; c = a & b; /* 12 = ...

    在这里插入图片描述

    #include <stdio.h>
     
    int main()
    {
     
       unsigned int a = 60;    /* 60 = 0011 1100 */  
       unsigned int b = 13;    /* 13 = 0000 1101 */
       int c = 0;           
     
       c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */ 
       printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
     
       c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
       printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c );
     
       c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
       printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
     
       c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
       printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c );
     
       c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
       printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
     
       c = a >> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
       printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );
    }
    

    Line 1 - c 的值是 12
    Line 2 - c 的值是 61
    Line 3 - c 的值是 49
    Line 4 - c 的值是 -61
    Line 5 - c 的值是 240
    Line 6 - c 的值是 15

    展开全文
  • C语言位运算符基础

    2020-03-16 20:38:21
    C语言位运算符:与、或、异或、取反、左移和右移 位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无...
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