c语言位运算.doc

C语言位运算详解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 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 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 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 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01、“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，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AB=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的二进制编码是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=1c语言代码：#include main() int a=3; int b = 5; printf(%d,a&b);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）c语言源代码：#include main() int a=43; int b = 148; printf(%d,a&b);（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 10101100b 00000000 11111111c 00000000 10101100（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=16c语言源代码：#include main() int a=84; int b = 59; printf(%d,a&b);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|00001111 00111111c语言源代码：#include main() int a=060; int b = 017; printf(%d,a|b);应用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如：如果想使一个数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（）他的规则是：若参加运算的两个二进制位值相同则为0，否则为1即00=0，01=1，10=1， 11=0 例： 00111001 00101010 00010011c语言源代码：#include main() int a=071; int b = 052; printf(%d,ab);应用：（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： 0111101000001111 01110101运算结果的低位正好是原数低位的翻转。可见，要使哪几位翻转就将与其进行运算的该几位置为即可。()与0相“异或”，保留原值例如：01200=012 00001010 00000000 00001010因为原数中的1与0进行异或运算得1，00得0，故保留原数。() 交换两个值，不用临时变量例如：，即11（2）；，即100（2）。想将和的值互换，可以用以下赋值语句实现： ab; ba; ab;011(2) （）100(2)111(2)（ab的结果，a已变成） （）100(2)011(2)（ba的结果，b已变成） （）111(2)100（2）（ab的结果，a已变成）等效于以下两步： 执行前两个赋值语句：“；”和“；”相当于b=b(ab)。 再执行第三个赋值语句： 。由于a的值等于（），b的值等于（），因此，相当于a=，即a的值等于，等于。很神奇吧！c语言源代码：#include main() int a=3; int b = 4; a=ab; b=ba; a=ab; printf(a=%d b=%d,a,b);4、“取反”运算符（）他是一元运算符，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)源代码：#include main() int a=077; printf(%d,a);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）。源代码：#include main() int a=15; printf(%d,a）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： a:1001011111101101 （用二进制形式表示） a1: 0100101111110110 (逻辑右移时) a1: 1100101111110110 (算术右移时) 在有些系统中,a1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。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。源代码：#include main() int a=0113755; printf(%d,a1);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