C语言程序设计8

一、位运算符和位运算
• 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=a>>b
• 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
• 按位与 & （均为1时方为1）
结果：～a=-4，～b=-11
位运算符的应用
• 左移运算 << a<<n 将a中各位向左移n位，右端补0，高位溢出丢弃。 例： a= a<<n （可写为a<<=n），相当于a×2n（高位未溢出 【例五】以下程序的运行结果是 。 时） main()
{ unsigned int a=0x3ef,b; b=a<<2; printf("%x,%x\n",a,b); } A）3ef,fb B) 3ef,fbc C) fbc,3ef D) fbc,fbc 结果：B
位运算符的使用
• 按位取反 ～ （各位反转）
【例四】 计算 ~ a: main( ) 补码: 11111100 { 原码: 10000100 char a=3; ~ b: int b=10; 补码:11110101 printf(“~a=%d,~b=%d\n",~a,~b); 原码:10001011 }
高级语言程序设计
第八章 位运算
计算机基础教研室
本章主要内容
• C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。 • 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。位运算的深入学 习，应该在《计算机原理》和《汇编语言 程序设计》课程中进行。
Enter a and b: 20,30 a | b=30
计算
| 00100000 (a) 00110000 (b) 00110000 00010010 (a) 00100000 (b) 00110010
|
Enter a and b: 12,20 a | b=32
位运算符的使用
• 按位异或 ^ （二者相异方为1）
【例一】 main( ) { unsigned char a,b; printf(―Enter a and b:‖); scanf(―%o,%o‖,&a,&b); printf(―a&b=%o\n‖,a&b); }
Enter a and b: 20,30 a&b=20
计算
00010000 (a) & 00011000 (b) 00010000 00001010 (a) & 00010000 (b) 00000000
Enter a and b: 12,20 a&b=0
位运算符的使用
• 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=%o\n‖,a|b); }
计算
结果：12，96
பைடு நூலகம்
位运算符的应用
• 右移运算 >>
a>>n 将a中各位右移n位，溢出则舍弃。 左端—— a为正数时（符号位为0），填0； a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
位运算符的应用
• 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",a>>2,b>>2); } 。
【例三】以下程序的功能是将a数据的低4位取反。 #include <stdio.h> 计算 main() { 00111001 (a) unsigned char a=0x39, b= ; ^ 00001111 (b) a=a^b; 00110110 printf("%x\n", a); }
答案：0x0f
结果：2，-3
（-9的补码 ：1111111111110111， 右移后为1111111111111101）。
应用示例
① 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=～(～0<<n) d=b&c 注：位自右向 左从0开始编号
应用示例
② 将一个整数
a循环右移n位。 算法如下： b=a<<(16-n) c=a>>n c=c|b
二、位段
• C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”。
struct data { int i; unsigned int a:3; unsigned int b:5; unsigned int :3; unsigned int c:2; unsigned int :0; unsigned int d:3; unsigned int :0; float f; }；
示例
/*非位段*/ /*占3位*/ /*占5位*/ /*无名位段——不可用*/ /*占2位*/ /*到下一字节起始处*/ /*占3位*/ /*到下一字节起始处*/ /*非位段*/
位运算符的应用
• 左移运算 <<
【例六】以下程序的运行结果是 。 已知：0x1f5为1 1111 0101 main() 且：∵a为1100 { ∴a<<3为1100000 int a=12,b; 111110101 b=0x1f5 & a<<3; & 001100000 printf("%d,%d\n",a,b); 001100000 = 96 }
• 教学目的与要求
–了解位运算的基本形式和常用运算符 –了解位段的概念 –掌握常用的位运算（按位与、按位或、按位取反） –了解位运算的应用（左移、右移）
• 重点与难点
– 常用位运算的计算
一、位运算符和位运算
• 位运算概述
所谓“位运算”，是指按二进制位进行运算。 位运算的特点：运算按二进制逐位进行—— 没有借位和进位。 位运算量：整型（int,short,unsiged,long）/ 字符型（以补码/ASCII码形式存储），不可 为实型。 位运算符：P319 表12.1 & | ^ ~ << >>