C语言程序设计 第十一章 位运算

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1、甘肃工业职业技术学院信息工程系2009年12月C语言程序设计张燎第十一章位运算§位运算符和位运算§位运算举例§位段§11.1位运算符和位运算Ｃ语言提供了六种位运算符：&按位与~取反

2、按位或<<左移^按位异或>>右移说明：(1)位运算符除~以外，均为二目运算，即要求两侧各有一个运算量。(2)运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。11.1.1“按位与”运算符（&）功能：对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制位均为1时，结果位才为1，否则为0。即0&0=0，0&1=0，1&0=0,1&1=1参与运算的数以补码方式出现。例如3&5，应该

3、按位与：00000011(3)(&)00000101(5)00000001(1)按位与的特殊用途：◆某些位清零◆保留某些位◆取一个数中某些指定位例如：把a的高八位清0，保留低八位。可作a&255运算0010110010101100(&)00000000111111110000000010101100把一个数01010100的左面第3、4、5、7、8位保留下来。01010100(&)0011101100010000原来数中为1的位，新数中相应位为0原来数要保留的位，新数中相应位为111.1.2“按位或”运算符（

4、）功能：对参与运算的两数各对应的二进位

5、相或。只要对应的两个二进制位有一个为1时，结果位就为1。即0

6、0=0，0

7、1=1，1

8、0=1,1

9、1=1例如：9

10、5可写算式如下：00001001(9)(

11、)00000101(5)00001101(13)可见9

12、5=13按位或运算常用来对一个数据的某些位定值位1。11.1.3“异或”运算符（^）功能：对参与运算的两数各对应的二进位相异或。当对应的两个二进制位相异时，结果位就为1。即0∧0=0，0∧1=1，1∧0=1,1∧1=0例如：9∧5可写算式如下：00001001(9)（∧）00000101(5)00001100(12)可见9∧5=12“异或”的意思是

13、判断两个相应的位值是否为“异”，为“异”就取真（1），否则为假（0）。举例说明∧运算符的应用★使特定位翻转假设有0111010，想使其低4位翻转，即1变为0，0变为1。01111010(∧)0000111101110101要想使哪几位翻转，就将与其进行∧运算的该几位置为1即可。★与0相∧，保留原值01111010(∧)0000000001111010举例说明∧运算符的应用★交换两个值，不用临时变量假如a=3,b=4，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;用竖式来说明：a=011（3）（∧）b=100（4）a

14、=111（∧）b=100b=011（3）（∧）a=111a=100（4）11.1.4“取反”运算符（~）功能：对参与运算的数的各二进位按位取反。取反运算符为单目运算符，具有右结合性。例如：~9的运算为：~（0000000000001001）结果为1111111111110110~运算符的优先级高于算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、和其他位运算符都高。例如：b&~a，要先进行~a运算，然后进行&运算。例：a的值6412711.1.5左移运算符（<<）功能：用来将一个数的各二进位全部左移若干位。高位左移后溢出，舍弃。低位补0。a的二进制形式0100000

15、001111111a<<11000000011111110a<<20000000011111100左移一位相当于该数乘以2注意此种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。11.1.6右移运算符（>>）功能：用来将一个数的各二进位全部右移若干位。右移时，需要注意符号位问题。对于无符号数，右移时左边高位移入0。对于有符号数，如果原来符号位为0（该数为正），则左边也是移入0。如果原来符号位为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。移入0的称为“逻辑右移”移入1的称为“算术右移”例如：a:1001011111101101(用二进

16、制形式表示)a>>1:0100101111110110（逻辑右移时）a>>1:1100101111110110（算术右移时）右移一位相当于该数除以2，右移n位相当于除以2n。§11.2位运算举例例12.1取一个整数a从右端开始的4~7位。(1)先使a右移4位，目的是使要取出的那几位移到最右端。08743(a)15043(b)15右移到右端可以用a>>4来实现。(2)设置一个低4位全为1，其余全为0的数。可以用~(~0<<4)来实现。0:0000…000000~0:1111…111111~0<<4:1111…110000~(~0<<4):0000…001

17、111（3）将上面的（1）、（2）进行&运算。（a>>4）&~(~