第9章 位运算

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1、第9章位运算第9章位运算本章要点:六种位运算的基本概念、主要应用位运算的混合使用2第9章位运算9．1位运算的类型9．2位运算举例9．3位段9．4总结与提高39．1位运算的类型C语言一共提供了六种位运算符：&：按位“与”

2、：按位“或”∧：按位“异或”～：取反<<：左移>>：右移这六种运算符号的优先级别（由高到低）：‘～’—>‘<<’和‘>>’—>‘&’—>‘∧’—>‘

3、’。这六种运算符号的结合性为：‘～’为自右至左，其它为自左至右。49．1位运算的类型要特别注意的是，参与运算的数是以补码方式出现的，并且参与运算的量应为整型或字符型

4、，不能为实型数据。59．1位运算的类型—按位“与”运算按位“与”运算符“&”是双目运算符，其功能是对参与运算的两数从低位到高位对应的位相与，“与”操作规定为：1&1的结果为1，0&1、1&0、0&0的结果都为0。69．1位运算的类型—按位“与”运算例9-1两个整数的“与”操作。main(){inta=5,b=6;intc=-5,d=-6;intx,y;x=a&b;y=c&d;printf("＼n%d,%d",x,y);}该程序运行的结果为：4,-679．1位运算的类型—按位“与”运算说明：5的二进制数是00000101,6的二进

5、制数是00000110,那么a&b的结果为4，如下式所示。00000101(5)(&)00000110(6)00000100(4)而-5的二进制数补码是11111011，-6的二进制数补码是11111010，因此c&d的结果为-6，如下式所示。11111011(-5)(&)11111010(-6)11111010(-6)89．1位运算的类型—按位“与”运算按位“与”运算常用于位清零。欲将一个变量的某些位清零，只要同另一个相应位为０其余位为１的数进行“与”运算即可。同理，要提取某个数的一些位，只要将其同另一个相应位为１而其余位为０

6、的数进行“与”运算即可。99．1位运算的类型—按位“或”按位“或”运算符“

7、”是双目运算符，其功能是参与运算的两数从低位到高位对应的位相或，“或”操作规定为：0

8、0的结果为0，1

9、1、1

10、0及0

11、1的结果都为1。109．1位运算的类型—按位“或”按位“或”运算常用来对数据的某些位置1。假设int型变量a的值为20000，它对应的16位二进制数是0100111000100000，表达式a

12、255的结果是变量a对应数值的低8位全置为1，高8位保留原样。如下式所示。0100111000100000(20000)(

13、)000000001

14、1111111(255)0100111011111111(20223)从上例中可以看出，如果要使某个数的一些位变成1，可以让这些位按位与1进行“或”运算，其它位则分别与0相“或”，保持不变。119．1位运算的类型—按位“异或”按位“异或”运算符“∧”是双目运算符，其功能是参与运算的两数从低位到高位对应位相“异或”，“异或”运算规定：1∧0和0∧1的结果为1，1∧1和0∧0的结果为0。八进制数22与八进制数13按位进行“异或”的算式如下所示。00010010(022)∧00001011(013)00011001(031)与1进行“

15、异或”运算的位将得到与该位相反的值，即1∧01，1∧10。与0进行“异或”运算的位则保持不变，即0∧00，0∧11。因此，“异或”运算可以方便地将数据的某些位翻转，而其它位不变。129．1位运算的类型—取反取反运算符“～”是单目运算符，其功能是对参与运算的数的各二进制位按位求反。例如：～00000000101100101111111101001101139．1位运算的类型—左移左移运算符“<<”是双目运算符，它的功能是把“<<”左边的运算数的各二进位整体左移若干位，“<<”右边的数则指定移动的位数，左移过程中丢弃移出存储

16、单元的高位数据，低位补0。例如：表达式a<<4的结果是a中数据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)。可见在高位没有溢出1的情况下，左移n位相当于该数乘以n个2。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。左移比乘法运算快得多，有些C编译程序自动将乘2的运算用左移一位来实现，将乘以n个2的幂运算处理为左移n位。149．1位运算的类型—右移右移运算符“>>”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

17、位数。例如：设a=15，a>>2表示把00001111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，高位补0；而为负数时，高位是补0或是补1取决于编译系统的规定。TurboC和很多系统规定为补1。与左移运