C语言教程 位运算

1、莆田学院计算机教研室 2003年6月第八章 位运算 语言程序设计语言程序设计本章主要内容nC语言既是一种高级语言，广泛应用于应用软件的开发和程序设计，同时又是一种低级语言，可以用于系统软件的开发和程序设计，如自动控制系统中的过程控制、参数检测、数据通讯等控制程序，都可以综合利用C语言中的指针操作、位运算和位段技术来实现。n本章介绍位运算的基本形式和常用运算符,并简要介绍位段的概念。一、位运算符和位运算n位运算概述所谓“位运算”，是指按二进制位进行运算。n位运算的特点：运算按二进制逐位进行没有借位和进位。n位运算量：整型（int,short,unsiged,long）/字符型（以补码/ASCII

2、码形式存储），不可为实型。n位运算符：P298 表12.1 & | 一、位运算符和位运算n位运算符还可与赋值运算符相结合，进行位运算赋值操作。如： a&=b 等价于 a=a&b a=b 等价于 a=abn注意：位运算时的数据类型为char/int，分析时要化为二进制形式，但在程序中书写及输出结果时仍为char/int。位运算符的使用n按位与 & （均为1时方为1）【例一】main( ) unsigned char a,b; printf(“Enter a and b:”); scanf(“%o,%o”,&a,&b); printf(“a&b=%on”,a&b); 计算 00010000 (a)

3、 & 00011000 (b) 00010000 00001010 (a) & 00010000 (b) 00000000 Enter a and b: 20,30a&b=20Enter a and b: 12,20a&b=0位运算符的使用n按位或 | （均为0时方为0） 【例二】main( ) unsigned char a,b; printf(“Enter a and b:”); scanf(“%o,%o”,&a,&b); printf(“a | b=%on”,a|b); Enter a and b: 20,30a | b=30Enter a and b: 12,20a | b=32计算

4、00010000 (a) | 00011000 (b) 00011000 00001010 (a) | 00010000 (b) 00011010 位运算符的使用n按位异或 （二者相异方为1） 【例三】以下程序的功能是将a数据的低4位取反。#include main() unsigned char a=0 x39, b= ; a=ab; printf(%xn, a);答案：0 x0f 计算 00111001 (a) 00001111 (b) 00110110 位运算符的使用n按位取反 （各位反转） 【例四】 main( ) char a=3; int b=10; printf(“a=%d,b=

5、%dn,a,b); 结果：a=-4，b=-11 计算 a:补码: 11111100原码: 10000100 b:补码:11110101原码:10001011位运算符的使用n左移运算 an 将a中各位向左移n位，右端补0，高位溢出丢弃。 例： a= an （可写为a=n），相当于a2n（高位未溢出时） 【例五】以下程序的运行结果是 。main() unsigned int a=0 x3ef,b; b=a2; printf(%x,%xn,a,b);A）3ef,fb B) 3ef,fbc C) fbc,3ef D) fbc,fbc结果：B 位运算符的使用n左移运算 【例六】以下程序的运行结果是 。m

6、ain() int a=12,b; b=0 x1f5 & a3; printf(%d,%dn,a,b);结果：12，96计算已知：0 x1f5为1 1111 0101且：a为1100 a an 将a中各位右移n位，溢出则舍弃。左端na为正数时（符号位为0），填0；na为负数时（符号位为1），填0或填1与系统有关 填0（逻辑右移） 填1（算术右移） TC使用算术右移位运算符的使用n右移运算 【例七】以下程序的运行结果是 。main() int a=9,b=-9; printf(%d,%d,a2,b2);结果：2，-3 （-9的补码 ：1111111111110111，右移后为1111111111

7、111101）。应用示例 从整数a最右端第m个位置开始取该位开始右面n位 。 算法如下： b=a(m-n+1) c=(0n) d=b&c 注：位自右向左从0开始编号应用示例 将一个整数a循环右移n位。算法如下： b=anc=c|b 二、位段nC语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度。这种以位为单位的成员称为“位段”。示例 struct data int i; /*非位段*/ unsigned int a:3; /*占3位*/ unsigned int b:5; /*占5位*/ unsigned int :3; /*无名位段不可用*/ unsigned int c:2; /*占2位*/ unsigned int :0; /*到下一字节起始处*/ unsigned in