教学材料《C语言》-第11章 位运算

11.1数值在计算机中的表示3.反码数值的反码表示分正负数两种情况：（1）正数的反码与原码相同。例如，+5的原码是00000101，其反码也是00000101。（2）负数的反码等于其绝对值各位求反。即符号位为1，其余各位为该数绝对值的原码按位取反。例如，-5的反码是：将-5的绝对值（+5）的原码各位求反。因此，-5的反码为11111010上一页下一页返回11.1数值在计算机中的表示4.补码数值的补码表示也分正负数两种情况：（1）正数的补码：与原码相同。例如，+5的补码是00000101。（2）负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值的原码按位取反；然后整个数加1。即取该负数的反码，然后在最低位加1。上一页下一页返回11.1数值在计算机中的表示5.数值在计算机中的表示一个数可以有原码、反码和补码三种不同的表示形式。但在计算机系统中，一律用补码形式存储，因使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；同时，减法可按加法来处理。另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍掉。上一页返回11.2位运算11.2.1位运算符C语言提供了如表11-1所示的6种位运算符。11.2.2位运算符使用方法按位逻辑运算规则如表11-2所示，其中，a和b均表示数据的二进制位。1.按位取反运算求反运算符“～”为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进制位按位取反，即1变0，0变1。例如:a=9下一页返回11.2位运算2．按位与运算按位与运算符“&”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进制位进行“与”运算。只有对应的两个二进制位均为1时，结果位才为1，否则为0。即“两1为1，其余为0”，参与运算的数以补码方式出现。3.按位或运算按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进制位进行“或”运算。只要对应的二个二进制位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。上一页下一页返回11.2位运算4．按位异或运算按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进制位进行“异或”运算，当两个对应的二进制位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，5．左移运算左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<<”左边的运算数的各二进制位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数。其中，移位过程中，高位丢弃，低位补0。例如：a<<3是指把a的各二进制位向左移动3位。如果a=00000101(十进制5)，左移3位后为00110000(十进制40)。即a<<3=40。上一页下一页返回11.2位运算6．右移运算右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>>”左边的运算数的各二进制位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。上一页下一页返回11.2位运算11.2.3应用举例例11．5从键盘上输入一个正整数给int变量num，输出由8～11位构成的数基本思路：（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。上一页下一页返回11.2位运算main(){intnum,mask;printf(“Inputaintegernumber:”);scanf(“%d”,&num);num>>=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的整数*/printf(“result=0x%x\n”,num&mask);}上一页下一页返回11.2位运算例11.6从键盘上输入一个正整数给int变量num，按二进制位输出该数。上一页返回表11-1位运算符运算符名称使用格式＆按位与x＆y|按位或x|y^按位异或x^y～按位取反～x<<按位左移