C 程序设计教程 教学课件 作者 戴水贵 敖志刚 俞海英 编著第10章 位运算.ppt

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1、第10章位运算为了节省内存空间，在系统软件中常将多个标志状态简单地组合在一起，存储到一个字节（或字）中。Ｃ语言提供了实现将标志状态从标志字节中分离出来的位运算功能。所谓位运算是指按二进制位进行的运算。位运算是针对整型数的。10.1位运算和运算符(1)按位与（逻辑乘）--&格式：x&y运算法则：0&0=00&1=01&0=01&1=1例如，5&10=0（结果为零）0101//5&1010//10-----------------0000//0（结果为零）按位或--

2、格式：x

3、y运算法则：0

4、0=00

5、1=11

6、

7、0=11

8、1=1例如，3

9、9=1（结果为非零）0011//3

10、1001//9---------------1011//11（结果为非零）(3)按位异或^格式：x^y运算法则：0^0=00^1=11^0=11^1=0两个位相同时，结果为0，不同时为1。例如，3^9=1（结果为非零）0011^1001------------1010=10（结果为非零）(4)按位取反--~格式：~x运算法则：~0=1~1=0例1，charch=254;//254=0xFE=11111110~11111110=00000001例2，

11、inta=0x12345678;//00010010001101000101011001111000~a=11101101110010111010100110000111(5)按位左移--<<格式：x<<位数运算法则：操作数的各位左移，低位补0，高位溢出。例如，5<<2=20。00000101<<200010100=0x14=20(6)按位右移-->>格式：x>>位数运算法则：1)无符号数：操作数的各位右移，移出的低位舍弃，高位补0。2)有符号数操作数的各位右移，移出的低位舍弃，高位补0或1（正数补0，负数补

12、1，即符号扩展）。例1，chara=0x14;//0x14=20a>>2=0x14>>2=(00010100)>>2=00000101//5即(20>>2=5)main(){inta=0x80000000;//有符号数，且符号位（最高位）为1printf("%X",a>>2);}/*运行结果：E0000000*/说明：由于是有符号数，且符号位（最高位）为1，所以高位补1。main(){unsignedinta=0x80000000;//无符号数，最高位为1printf("%X",a>>2);}/*运行

13、结果：20000000*/说明：尽管最高位为1，但由于是无符号数，所以高位补0。main(){unsignedchara=0x80;//无符号字符（最高位为1）printf("%X",a>>2);}/*运行结果：20*/main(){chara=0x80;//有符号字符（最高位为1）printf("%X",a>>2);}/*运行结果：FFFFFFE0*/10.2位运算赋值运算符除按位取反运算外，其余5个位运算符均可与赋值运算符一起，构成复合赋值运算符。格式如下：&=、

14、=、^=、<<=、>>=例如：a

15、&=b;//相当于a=a&ba<<=2;//相当于a=a<<210.3程序例例1:输出一个整数num中由8～11位构成的数。（1）使变量num右移8位，将8～11位移到低4位上。（2）构造1个低4位为1、其余各位为0的整数。（3）与num进行按位与运算。0X3E8=1000(十进制)main(){intnum=0x3E8,mask;//0x3E8=(0000001111001000)Bnum>>=8;//右移8位，将8～11位移到低4位上mask=~(~0<<4);//间接构造1个低4位为1、其余各位为0的整

16、数printf("Result=0x%x",num&mask);}/*运行结果:Result=0x3*/例2:按二进制位输出一个整数。#includemain(){intnum=0x3E8,mask,i;//0X3E8=1000mask=1<<15;//构造1个最高位为1、其余各位为0的整数for(i=1;i<=16;i++){putchar(num&mask?'1':'0');//输出最高位的值(1/0)num<<=1;//将次高位移到最高位上if(i%4==0)putchar(',

17、');//四位一组，用逗号分开}printf("bB");}/*运行结果：0000,0011,1110,1000B*/10.4位段有的时候，存储1个信息不必占用1个字节，只需二进制的1个（或多个）位就够用。如果仍然使用结构类型，则造成内存空间的浪费。为此，C语言引入了位段类型。1.位段类型位段类型是一种特殊的结构类型，其所有成员均以二进制位为单位定义长度，并称成员为位段。利用位运算可以完成汇编