第12章_位運算

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1、第十二章位運算6/30/20211主要內(nèi)容12.1位運算符和位運算12.2位運算舉例12.3位段6/30/20212概念位運算是指按二進制位進行的運算。因為在系統(tǒng)軟件中，常要處理二進制位的問題。例如：將一個存儲單元中的各二進制位左移或右移一位，兩個數(shù)按位相加等。Ｃ語言提供位運算的功能，與其他高級語言（如PASCAL）相比，具有很大的優(yōu)越性。6/30/20213§12.1位運算符和位運算運算符含義運算符含義＆按位與～取反

2、按位或<<左移∧按位異或>>右移(1)位運算符中除～以外，均為二目（元）運算符，即要求兩側各有一

3、個運算量。(2)運算量只能是整型或字符型的數(shù)據(jù)，不能為實型數(shù)據(jù)。Ｃ語言提供的位運算符有：說明：6/30/2021412.1.1“按位與”運算符（＆）按位與是指：參加運算的兩個數(shù)據(jù)，按二進制位進行“與”運算。如果兩個相應的二進制位都為１，則該位的結果值為１；否則為０。即：０＆０＝０，０＆１＝０，１＆０＝０，１＆１＝１例：３＆５并不等于８，應該是按位與運算：注意：如果參加&運算的是負數(shù)（如-3&-5），則要以補碼形式表示為二進制數(shù)，然后再按位進行“與”運算。00000011(3)&00000101(5)00000001

4、(1)3&5的值得１6/30/20215按位與的用途：若想對一個存儲單元清零，即使其全部二進制位為０，只要找一個二進制數(shù)，其中各個位符合以下條件：原來的數(shù)中為１的位，新數(shù)中相應位為０。然后使二者進行＆運算，即可達到清零目的。(1)清零例：原有數(shù)為００１０１０１１，另找一個數(shù)，設它為１００１０１００，這樣在原數(shù)為１的位置上，該數(shù)的相應位值均為０。將這兩個數(shù)進行＆運算：00101011&10010100000000006/30/20216(2)取一個數(shù)中某些指定位如有一個整數(shù)ａ（２個字節(jié)），想要取其中的低字節(jié)，只需將ａ

5、與8個1按位與即可。0010110010101100abc000000001111111100000000101011006/30/20217(3)保留一位的方法：與一個數(shù)進行＆運算，此數(shù)在該位?。薄＜矗篴=84,b=59c=a&b=16例：有一數(shù)０１０１０１００，想把其中左面第３、４、５、７、８位保留下來，運算如下：01010100(84)&00111011(59)00010000(16)6/30/2021812.1.2“按位或”運算符（

6、）兩個相應的二進制位中只要有一個為１，該位的結果值為１。即０

7、０＝０，０

8、

9、１＝１，１

10、０＝１，１

11、１＝１例：060

12、017,將八進制數(shù)60與八進制數(shù)17進行按位或運算。00110000

13、00001111001111116/30/20219應用：按位或運算常用來對一個數(shù)據(jù)的某些位定值為１。例如：如果想使一個數(shù)ａ的低４位改為１，只需將ａ與０１７進行按位或運算即可。例：ａ是一個整數(shù)（１６位），有表達式：ａ

14、０３７７則低８位全置為１，高８位保留原樣。6/30/20211012.1.3“異或”運算符（∧）異或運算符∧也稱XOR運算符。它的規(guī)則是：若參加運算的兩個二進制位同號則結果為０（假）異號

15、則結果為１（真）即:0∧0=0，0∧1=1，1∧0=1，1∧1=0即:071∧052=023（八進制數(shù)）00111001∧0010101000010011例：6/30/202111（１）使特定位翻轉設有０１１１１０１０，想使其低４位翻轉，即１變?yōu)椋?，０變?yōu)椋薄？梢詫⑺c００００１１１１進行∧運算，即：∧運算符應用：01111010∧0000111101110101運算結果的低４位正好是原數(shù)低４位的翻轉。可見，要使哪幾位翻轉就將與其進行∧運算的該幾位置為１即可。6/30/202112因為原數(shù)中的１與０進行∧運算得１，

16、０∧０得０，故保留原數(shù)。例如：012∧00=012（２）與０相∧，保留原值00001010∧00000000000010106/30/202113（３）交換兩個值，不用臨時變量例如：ａ＝３，ｂ＝４。想將ａ和ｂ的值互換，可以用以下賦值語句實現(xiàn)：ａ＝a∧b;ｂ＝b∧a;ａ＝a∧b;ａ＝０１１（∧）ｂ＝１００ａ＝１１１（a∧b的結果，a已變成７）（∧）ｂ＝１００ｂ＝０１１（b∧a的結果，b已變成３）（∧）ａ＝１１１ａ＝１００（a∧b的結果，a已變成４）6/30/202114①執(zhí)行前兩個賦值語句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ＝ｂ

17、∧ａ；”相當于b=b∧(a∧b)。②再執(zhí)行第三個賦值語句：ａ＝ａ∧ｂ。由于a的值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ），因此，相當于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。ａ得到ｂ原來的值。即等效于以下兩步：6/30/20211512.1.4“取反”運算符（～）～是一個單目（元）運算符，用來對一個二進制數(shù)按位取反，即將０變１，將１變