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计算机C语言 第12章_位运算

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C语言位运算

C语言位运算

第8章位运算C语言是为描述系统而设计的，与其它高级语言相比，它的一个重要特点是具有汇编语言的功能，这主要表现在C语言提供了特有的位运算功能。

8.1 位运算概念C语言的位运算是指在C语言中能进行二进制位的运算。

位运算包括位逻辑运算和移位运算，位逻辑运算能够方便地设置或屏蔽内存中某个字节的一位或几位，也可以对两个数按位相加等；移位运算可以对内存中某个二进制数左移或右移几位等。

为了表示数值，可以采用不同的方法，一般有：原码、反码和补码。

计算机内部是以补码形式存放数值的。

8.2 位运算符C语言提供了六种位运算，如表8-1所示。

表8-1 位运算符及含义说明：1.位运算量a，b只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。

2.位运算符中除按位取反运算符~为单目运算符外，其它均为双目运算符，即要求运算符的两侧各有一个运算量。

8.2.1位逻辑运算符假设a，b为整型的数据，并且设a=123(等于二进制数00000000001111011)，b=152(等于二进制数00000000010011000)1.“按位与”运算符&运算规则：参加运算的两个运算量，如果两个数相应位的值都是1，则该位的结果值为1，否则为0。

即：0 & 0 =0；0 & 1 =0；1 & 0 =0；1 & 1 =1。

【例8-1】a的补码：00000000001111011b的补码：00000000010011000& ————————结果的补码：00000000000011000即：a&b=0x18。

2.“按位或”运算符|运算规则：参加运算的两个运算量，如果两个数相应位的值都是0，则该位的结果值为0，否则为1。

即：0 | 0 =0；0 | 1 =1；1 | 0 =1；1 | 1 =1【例8-2】a的补码：00000000001111011b的补码：00000000010011000| ————————结果的补码：00000000011111011即：a|b=0xfb。

第12章 c语言位运算.ppt

第12章 c语言位运算.ppt

unsigned half_carry: 1; /*半进位标志*/
unsigned negative: 1; /*减标志*/
} flags;
显然，对CPU的状态寄存器而言，使用位段类型（仅需1 个字节），比使用结构类型（需要6个字节）节省了5个 字节。
定义位段的一般格式 struct [结构类型名]
76543210
图11-1 1个字节各二进制位的编号 2.数值的原码表示 数值的原码表示是指，将最高位用作符号位（0表示正 数，1表示负数），其余各位代表数值本身的绝对值（以二 进制形式表示）的表示形式。为简化描述起见，本节约定
用1个字节表示1个整数。
例如，+9的原码是00001001
└→符号位上的0表示正数 -9的原码是10001001。
main()
{ int num, mask, i;
printf("Input a integer number: ");
scanf("%d",&num);
mask = 1<<15; /*构造1个最高位为1、其余各位为0的整数(屏蔽字)*/
printf("%d=" , num);
for(i=1; i<=16; i++)
/*案例代码文件名：AL12_1.C*/ /*程序功能：输出一个整数中由8～11位构成的 数*/ main()
{ int num, mask; printf("Input a integer number: "); 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

C语言中的位运算

C语言中的位运算

C语言位运算在计算机程序中，数据的位是可以操作的最小数据单位，理论上可以用“位运算”来完成所有的运算和操作。

一般的位操作是用来控制硬件的，或者做数据变换使用，但是，灵活的位操作可以有效地提高程序运行的效率。

C语言提供了位运算的功能，这使得C语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。

位运算符C语言提供了六种位运算符：& 按位与| 按位或^ 按位异或~ 取反<< 左移>> 右移1. 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位相与。

只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，否则为0。

参与运算的数以补码方式出现。

例如：9&5可写算式如下：00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。

按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。

例如把a 的高八位清0 ，保留低八位，可作a&255 运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。

应用：a. 清零特定位(mask中特定位置0，其它位为1，s=s&mask)b. 取某数中指定位(mask中特定位置1，其它位为0，s=s&mask)2. 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位相或。

只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。

参与运算的两个数均以补码出现。

例如：95可写算式如下：000010010000010100001101 (十进制为13)可见95=13应用：常用来将源操作数某些位置1，其它位不变。

(mask中特定位置1，其它位为0 s=smask)3. 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位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。

C语言新教材PPT课堂课件第12章位运算

C语言新教材PPT课堂课件第12章位运算
| 1001 ────
1011=11 (3)主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变。
3．按位异或── ^ (1)格式：x^y (2)规则：对应位相同时为0，不同时为1：3^9=10。 例如，3^9=1： 0011
^ 1001
────
1010=10 (3)主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为0 的变为1)，其余各位不变。 4．按位取反── ~ (1)格式：~x (2)规则：各位翻转，即原来为1的位变成0，原来为0的位变成1： 在IBM-PC机中，~0＝0xffff，~9=0xfff6。 (3)主要用途：间接地构造一个数，以增强程序的可移植性。 5．按位左移── << (1)格式：x<< 位数 (2)规则：使操作数的各位左移，低位补0，高位溢出：5<<2=20。
程序运行情况：
Input a integer number:1000 ←┘
result=0x3
程序说明：~ ( ~0 << 4)按位取0的反，为全1；左移4位后，其低4位为0，其 余各位为1；再按位取反，则其低4位为1，其余各位为0。这个整数正是我们 所需要的。
[例12.2] 从键盘上输入1个正整数给int变量num，按二进制位输 出该数。
printf("Input a integer number: ");
scanf("%d",&num);
num >>= 8;
/*右移8位，将8～15位移到低8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); }

第12章 位运算

第12章 位运算
2012年4月22日5时28分 1
第 12章 位运算
～运算常用于产生一些特殊的数。 运算常用于产生一些特殊的数。 xFF00 00, 如高 8 位全 1 低 8 位全 0 的数 0xFF00, 按位取 00FF FF。 位的系统中, 反后变为 0x00FF 。 ～ 1, 在 16 位与 32 位的系统中 , 的整数。 都代表只有最低位为 0 的整数。 运算是位运算中唯一的单目运算, ～运算是位运算中唯一的单目运算, 也是唯一具有右结 合性的位运算。 合性的位运算。
第 12章 位运算
12.1 位逻辑运算
按位取反运算 1. 按位取反运算 运算符: 运算符: ～ 按位取反运算用来对一个二进制数按位取反, 按位取反运算用来对一个二进制数按位取反, 即 0 位变 1, 1 位变 0。 例如： ～25, 25的二进制表示为: ~ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1111111111100110 即 -26。 。
(2)a | 0xFFFF, a的每一位全置 1。 a的每一位全置 (2)a
2012年4月22日5时28分
5
第 12章 位运算
按位异或运算 4. 按位异或运算 运算符: 运算符: ^ 操作数的对应位相同, 操作数的对应位相同, 则该位的运算结果为 0, 否则为 1。 例如： 29^ 的二进制表示为: 例如： 0x29^0x37 , 0x29 与 0x37 的二进制表示为: 0000000000101001与0000000000110111 0000000000101001与0000000000110111 按位异或结果为: 按位异或结果为: 0000000000011110, 0000000000011110, 即等于 0x1e。 利用^运算将数的特定位翻转, 保留原值, 利用^运算将数的特定位翻转, 保留原值, 不用临时变 量交换两个变量的值。 量交换两个变量的值。

c语言运算

c语言运算

c语言运算
C语言是一门以计算机指令及操作系统为基础的高级程序设计语言，具有让人易懂、结构清晰、灵活、条理性好和功能全面等特点，在软件开发中应用广泛。

C语言中的运算分为算术运算和逻辑运算，是构建程序的基本组成部分。

一、算术运算
算术运算，是指数学中对实数和有理数的运算。

它包括四则运算（加、减、乘、除）、幂运算（求幂）、数学函数（三角函数、反三角函数、指数函数、对数函数的运算）以及运算优先级（先乘除后加减）等。

在C语言中，可以使用简单的语句，实现算术运算。

二、逻辑运算
逻辑运算，是指对布尔型(真假)进行的运算。

它会判断两个逻辑表达式的真假，并以此进行运算。

在C语言中，逻辑运算包括逻辑非运算、逻辑与运算、逻辑或运算以及比较运算。

三、位运算
位运算，是指对二进制数据进行运算。

它可以进行与、或、异或、取反等操作，用来实现一些复杂的功能。

在C语言中，可以使用位运算符来完成位运算，比如“ & 、 | 、 ^ 、 ~ 、 << 、 >>”等。

四、其他运算
除了上面的算术运算、逻辑运算和位运算，C语言中还有一些特殊的运算，比如条件运算符“ ? :、类型运算符“ sizeof等。

以上就是C语言中主要的运算，它们构成了C语言的基本结构，
用来完成程序的设计和开发。

使用C语言可以方便快捷地实现自己的程序。

C21第12章 位运算

C21第12章 位运算

位操作符
C语言提供的位操作符有按位与&、按位或｜、按位异或 语言提供的位操作符有按位与& 按位或｜、按位异或 ｜、 ^、取反~、左移<<和右移>>。 取反~ 左移<<和右移>>。 <<和右移>> 位操作符的操作数仅限整型（字符型）， 位操作符的操作数仅限整型（字符型）， 为简明下面示例中位操作符的操作数多为字符型。 为简明下面示例中位操作符的操作数多为字符型。
结构体中的结构体
结构体struct bitfield虽然有三个整型成员a,b,c,但 虽然有三个整型成员a,b,c, 结构体struct bitfield虽然有三个整型成员a,b,c,但 它们存储空间的长度只有2 它们存储空间的长度只有2位、4位和2位。 位和2 特别强调，整型成员a 特别强调，整型成员a、b、c虽然位数不多，但仍为有 虽然位数不多， 符号数， 符号数，即a、c的取值范围为-2至1，b的取值范围为-8至 的取值范围为的取值范围为7。
新编C语言程序设计教程
清华大学出版社
周二强
zeq@ 软件学院
计算机科学与工程系
配套视频： 配套视频： 博客： 博客：/stunt
第12章 位运算 12章
12. 12.1 位操作符
12.1.1 按位与操作符& 12.1.2 按位或操作符｜ 12.1.3 异或操作符^ 12.1.4 取反操作符~ 12.1.5 左移操作符<< 12.1.6 右移操作符>>
12. 12.2 位运算示例 12. 12.3 位段
位运算
位运算是指按二进制位进行的运算， 位运算是指按二进制位进行的运算，实际上就是直接对整数 在内存中的二进制位进行操作。 在内存中的二进制位进行操作。 考虑这样的问题：编程控制编号为0 考虑这样的问题：编程控制编号为0至7的八盏灯的开关。 的八盏灯的开关。 可以定义一个长度为8的短整型数组变量a。 可以定义一个长度为8的短整型数组变量a 可以定义一个无符号的字符型变量c 可以定义一个无符号的字符型变量c。 如果c的值为128（ 0000）， ），则 号灯亮，其余灯灭； 如果c的值为128（1000 0000），则7号灯亮，其余灯灭；为 128 192时 0000）， ），则 号和7号灯亮，其余的灭。 192时（1100 0000），则6号和7号灯亮，其余的灭。 但是要改变某盏灯的状态而不影响其他灯的，却并非易事。 但是要改变某盏灯的状态而不影响其他灯的，却并非易事。

C++课件：第12章位运算

C++课件：第12章位运算

右移运算符(>>)
二进制右移运算
右移运算符(>>)将一个整数的二进制 表示向右移动指定的位数，左侧用符 号位填充（对于有符号整数）。右移n 位相当于将该数除以2的n次方。
03
位运算示例
示例一：使用位运算符实现加密和解密
总结词
通过位运算实现简单的加密和解密功能
详细描述
使用位运算符对二进制数进行异或（XOR）运算，可以实现简单的加密和解密 功能。异或运算的特点是，相同位得0，不同位得1，因此可以对二进制数据进 行加密或解密。
04
位运算的应用场景
数据加密
通过将数据转换为二进制形式，并使用位运 算进行加密和解密操作，可以保护数据的机 密性。
硬件控制
在嵌入式系统或硬件编程中，使用位运算可 以对硬件寄存器进行直接操作，实现快速、 高效的硬件控制。
图像处理
在图像处理中，可以使用位运算实现像素级 别的操作，如图像的合并、掩码处理等。
答案
可以使用按位与运算符（&）实现两个整数的 对应位进行逻辑与操作。例如，要将整数x和y 的对应位进行逻辑与操作，可以使用x &= y的 语句。这将把x和y的对应位进行逻辑与操作， 并将结果存储在x中。
05
总结与回顾
位运算的重要性和应用场景
重要性和应用场景
位运算在计算机科学中具有广泛的应用，如 数据加密、网络协议处理、硬件交互等。通 过位运算，可以对二进制位进行操作，从而 实现高效的底层操作和控制。
02
位运算符详解
按位与运算符(&)
二进制按位与运算
按位与运算符(&)对两个整数的二进制表示进行逐位比较，只有当两个相应的二进制 位都为1时，结果位才为1，否则为0。

C语言位运算符：与、或、异或、取反、左移与右移

C语言位运算符：与、或、异或、取反、左移与右移

C语⾔位运算符：与、或、异或、取反、左移与右移 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。

浮点数因为浮点型和整型在计算机内的存储⽅式⼤相径庭，同样是32位。

但是浮点数是1位表⽰符号位，23位表⽰数值部分，8位其他表⽰指数部分。

⽽整型只是单纯32位补码形式存放的，这就是位运算不能⽤于浮点数的原因。

1、“按位与”运算符（&） 按位与是指:参加运算的两个数据，按⼆进制进⾏“与”运算。

如果两个相应的⼆进制位都位1，则该位的结果为1；否则为0。

这⾥的1的可以理解为逻辑中的true，0可以理解为逻辑的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A∩B=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)，将其补⾜称⼀个字节，则00000101(2)。

按位与运算：0000 0011(2) & 000000101(2) = 00000001(2)由此可知3&5 = 1。

C语⾔代码：1 #include <stdio.h>23int main(void) {4int a = 3, b = 5;5 printf("a and b: %d\n", a & b); //0011 & 01016return0;7 }CPU处理位运算的速度是最快的，所以很多操作我们都可以转换为位运算，以下是⽤按位与替换取模运算进⾏奇偶数判断。

2021年3月全国计算机等级考试二级C语言历年真题和答案

2021年3月全国计算机等级考试二级C语言历年真题和答案

2021年3月全国计算机等级考试二级C语言历年真题和答案2021年3月全国计算机等级考试《二级C语言》题库【历年真题＋章节题库＋模拟试题】目录•第一部分历年真题•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（一）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（二）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（三）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（四）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（五）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》真题及详解（六）•第二部分章节题库•公共基础知识•第1章数据结构与算法•第2章程序设计基础•第3章软件工程基础•第4章数据库设计基础•C语言程序设计•选择题•第1章程序设计基本概念•第2章C程序设计的初步知识•第3章顺序结构•第4章选择结构•第5章循环结构•第6章字符型数据•第7章函数•第8章地址和指针•第9章数组•第10章字符串•第11章对函数的进一步讨论•第12章C语言中用户标识符的作用域和存储类•第13章编译预处理和动态存储分配•第14章结构体、共用体和用户定义类型•第15章位运算•第16章文件•上机操作题•一、程序填空题•二、程序修改题•三、程序设计题•第三部分模拟试题•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（一）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（二）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（三）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（四）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（五）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（六）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（七）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（八）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（九）•全国计算机等级考试《二级C语言程序设计》模拟试题及详解（十）•常见问题电子书常见问题1．电子书产品（电子书、题库、视频、全套等）能在几种设备上使用？如何使用？答：支持电脑（WIN10、WIN8、WIN7）、手机、平板等多端同步使用。

C语言位运算和sizeof运算符详解

C语言位运算和sizeof运算符详解

C语言位运算和sizeof运算符详解C语言位运算和sizeof运算符详解C语言中提供了一些运算符可以直接操作整数的位，称为位运算，因此位运算中的操作数都必须是整型的。

位运算的效率是比较高的，而且位运算运用好的话会达到意想不到的效果。

下面，就和店铺一起来看一看C语言位运算和sizeof运算符详解，希望对大家有帮助！位运算和sizeof运算符C语言中提供了一些运算符可以直接操作整数的位，称为位运算，因此位运算中的操作数都必须是整型的。

位运算的效率是比较高的，而且位运算运用好的话会达到意想不到的效果。

位运算主要有6种：与(&)，或(|)，取反(~)，异或(^)，左移(<<)，右移(>>)。

1.位运算中的类型转换位运算都必须进行Integer Promotion。

在进行运算之前，都必须将char型、short型的数据转换为int或者unsigned int型再参与运算。

如下面这段程序：#include<stdio.h>int main(void){unsigned char c=0xfc;unsigned int i=~c;printf("0x%xn",i);return 0;}在对c取反之前，先将c提升为int型，则为0x000000fc，取反之后结果就是0xffffff03,所以程序输出结果是0xffffff03，而不是0x00000003.2.异或运算的.一些特性。

a^0=a，a^a=0这两个特性是异或运算最常用的特性。

利用这个特性可以不借助临时变量就可以交换两个整数#include<stdio.h>int main(void){int a=3;int b=2;a=a^b;b=a^b;a=a^b;printf("%d %dn",a,b);return 0;}不借助临时变量交换两个数据还可以用另外一种方法。

C语言位运算

C语言位运算
x 1011 1010 & 0000 0000 结果 0000 0000
取指定位 x = x & 0xf0 ; (高4位)
x 1011 1010 & 1111 0000 结果 1011 0000 保留指定位 x 01010100 & 00111011 结果 00010000
2.“按位或” 运算符 ( | )
(2) 用途： 与其它位运算配合使用。 a=a&~1——将最后一位置0
例如：main()
{ unsigned char a,b; a=0x9d; b=0xa5; printf(“~a: %x\n”, ~a); printf(“a&b: %x\n”,a&b); printf(“a | b: %x\n”,a | b); printf(“a^b: %x\n”,a^b);
}
输出结果： ~a: 62 a&b: 85 a | b: bd a^b: 38
5.“左移运算” 运算符 (<< ) (1)规则：
二进制数的各位依次左移，高位移走作废，低位补0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
(2) 用途：对于一个无符号整数，若左移若干位后不溢 出(<=65535)， 则每左移一位相当于原值乘2
x.c);
(1) 规则：两个运算量的相应位之间进行运算，两个
对应位中只要有一个为“1”时，结果就为“1”，
否则结果为“0”
0010 1010
| 1010 0011
(2) 用途：
结果 1010 1011
将数据中某些位置为1
x=x | 0x0f; (低4位置1)
x 1010 0101 | 0000 1111

c语言位运算详解

c语言位运算详解
右移3位 00 00 1 1 1 1 00 00 0 0 0 1
图11.2 15右移3位得到1
右移1位相当于该数除以2，右移n位相当于该数除以2 n ， 因此，将15右移3位，相当于15/2 3 = 1(C语言规定整数相 除商为整数)。
右移时应注意符号问题。对于无符号数，右移时左端补0。 对于有符号数，若符号位为0（该数为正），则右移时左端 补0，同无符号数的处理。若符号位为1（该数为负），则右 移时左端是补0还是补1，取决于所用的计算机系统。有的系 统左端补0，称逻辑右移；左端补1，称算术右移。显然，两 种方式所得的结果是不一样的。Turbo C采用的是算术右移。
scanf (”%u” , & a ) ;
b=a >> 4 ; b=b & 0x000F; printf (” \na=%u b=%u ”, a , b ) ; } 运行情况如下： 115
a=115,b=7
例 2 循环移位。要求将一个无符号数进行左循环移位。如 图11. 4所示。将a左移1位，并将移出位补到右端，输入′e ′结束。
（4）重复以上步骤，直到有键按下。程序如下：
# include <stdio. h> main( ) { unsigned a ; int flag ; scanf (”%u” , & a ) ; while (getchar( ) !=’ e ’ )
{
flag=a & 0x8000 ; a=a<<1 ;
关于位段数据，注意以下几点： (1)一个位段必须存储在同一存储单元(即字)之中，不能跨两 个单元。如果其单元空间不够，则剩余空间不用，从下一个 单元起存放该位段。 (2)可以通过定义长度为0的位段的方式使下一位段从下一存 储单元开始。 (3)可以定义无名位段。 (4)位段的长度不能大于存储单元的长度。

C语言位操作运算详解

C语言位操作运算详解

位运算程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。

位本文会以C语言的交互环境来做代码演示常见的二进制位的变换操作and运算 &•判断奇偶数对于除0以外的任意数x，使用x&1==1作为逻辑判断即可if (x&1==1){}•判断某个二进制位是否为1比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1.if (n&0x40){//TODO:添加你要处理的代码}•字节读取(x >> 0) & 0x000000ff /* 获取第0个字节*/(x >> 8) & 0x000000ff /* 获取第1个字节*/(x >> 16) & 0x000000ff /* 获取第2个字节*/(x >> 24) & 0x000000ff /* 获取第3个字节*/•判断一个数是不是 22 的指数bool isPowerOfTwo(int n) {if (n <= 0) return false;return (n & (n - 1)) == 0;}•取余//得到余数int Yu(int num,int n){int i = 1 << n;return num&(i-1);}•指定二进制位数截取比如说16位二进制数A：1001 1001 1001 1000，如果来你想获A 的哪一位的值,就把数字B：0000 0000 0000 0000的那一位设置为1.比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1，则B为0000 0000 0000 0100，设置完之后再把A、B求与，其结果若为0，说明A的第三位为0，其结果为1，说明A的第三位为1.同理：若要获得A的第五位，就把B设置为0000 0000 0001 0000，之后再求与。

通常在我们的程序中，数字B被称为掩码，其含义是专门用来测试某一位是否为0的数值。

C语言第12章位运算法则

C语言第12章位运算法则
本章要求 1、位运算及其特殊用途。 2、信息的位段表示。
第 12 章 位运算 1/5
第 12 章 位运算
位运算： 是指对二进制按位进行运算。如：将一个二进制的位左移或右移,两个二进制数相加 等。
12.1 位运算
C 语言提供的位运算符： & 按位与 | 按位或 ∧ 按位异或 ~ 取反 << 左移 >> 右移
b=a<<(16-n);
c=a>>n；
cபைடு நூலகம்c|b;
printf(“%o\n%o”,a,c);
}
12．3 位域（位段）
信息可以用 1 字节、2 字节、4 字节、8 字节表示。 例如，用 1 字节表示一个英文字符，2 字节表示一个汉字字符，4 字节表示一个实数,....等。
第 12 章 位运算 4/5
|=， 例：a|=b 相当于 a=a|b
>>=， 例：a >>=b 相当于 a=a>>b
<<=， 例：a<<=b 相当于 a=a<<b
∧=， 例：a∧=b a = a∧b
12.2 位运算举例
例[12.1] 取一个整数 a 从右端开始的 4～7 位。 比如，
第 12 章 位运算 3/5
0000,0000,1101,1001（16 位二进制） 方法： （1） 先使 a 右移 4 位，使要取出的几位移到最右端。a>>4 （2） 设置一个低 4 位全为 1，其余为 0 的数
二、“按位或”运算符 规则： 参加运算的两个运算量，如果两个对应位中有 1，则 该位结果值为 1，否则为 0。 例如 X=10001001 Y=11101110

c语言位运算符的用法

c语言位运算符的用法

c语言位运算符的用法c语言位运算符的用法C语言是一种面向过程、抽象的通用编程语言，广泛应用于底层开发。

它兼具高级语言和汇编语言的特点。

C语言可以用简单的方式编译和处理低级内存。

以下是店铺为大家整理的c语言位运算符的用法，仅供参考，大家一起来看看吧。

c语言位运算符的用法1c语言位运算符的用法如下：一、位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：& 按位与| 按位或^ 按位异或~ 取反<< 左移>> 右移1. 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位相与。

只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，否则为0。

参与运算的数以补码方式出现。

例如：9&5可写算式如下：00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。

按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。

例如把a 的高八位清0 ，保留低八位，可作a&255 运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。

main(){int a=9,b=5,c;c=a&b;printf("a=%d/nb=%d/nc=%d/n",a,b,c);}2. 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位相或。

只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。

参与运算的两个数均以补码出现。

例如：9|5可写算式如下： 00001001|0000010100001101 (十进制为13)可见9|5=13main(){int a=9,b=5,c;c=a|b;printf("a=%d/nb=%d/nc=%d/n",a,b,c);}3. 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位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。

c语言位运算

c语言位运算

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 << 左移用来将一个数的各二进制位全部左移N位，右补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0 1、“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１，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A∩B=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=1 c语言代码：#include <stdio.h> 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。

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printf(“%o,%d\n%o,%d\n”,a,a,d,d);}
例12.2 循环移位。
要求将ａ进行右循环移位 将ａ右循环移ｎ位， 即将ａ中原来左面 （１６－ｎ）位右 移ｎ位，原来右端 ｎ位移到最左面ｎ 位。
① 将ａ的右端ｎ位先放到ｂ中的高ｎ位中， 实现语句：ｂ＝ａ＜＜（１６－ｎ）； ② 将ａ右移ｎ位，其左面高位ｎ位补０， 实现语句：ｃ＝ａ＞＞ｎ； ③ 将ｃ与ｂ进行按位或运算，即ｃ＝ｃ|ｂ；
01111010 ∧ 00001111 01110101
（２） 与０相∧，保留原值
例如：012∧00=012
00001010 ∧ 00000000 00001010 因为原数中的１与０进行∧运算得１， ０∧０得０，故保留原数。
（3） 与自身相∧，清零
例如：012∧012=000
00001010 ∧ 00001010 00000000 因为１与1进行∧运算得０ ，０∧０得０， 故全部位清零。
逻辑右移和算术右移：取决于计算机系统
在右移时,需要注意符号位问题：
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“逻辑右移”,即简单右移；移入1 的称为“算术右移”。
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
不同长度数据位运算规则
两个操作数右端对齐
短的数据左端用符号位补齐
正数或无符号数左端用0补满 负数左端用1补满 两个操作数长度相等后再运算
位段的定义
位段的定义其形式为：
struct 位段结构名 { 位段列表 };
其中位段列表的形式为：
类型说明符 位段名：位段长度
例如： struct packed-data ｛ unsigned ａ：２； unsigned ｂ：６； unsigned ｃ：４； unsigned ｄ：４； int ｉ； ｝data；
运算规则
i
>> n
把i各位全部向右移动n位
最右端的n位被移出丢弃 最左端的n位用0补齐(逻辑右移) 或最左端的n位用符号位补齐(算术右移)
右移举例
运算举例
0101,1101 >> 3
0000,1011(101)
用法
右移n位相当于除以2n，并舍去小数部分
运算速度比真正的除法和幂运算快得多
{ unsigned a,b,c,d;
scanf(“%o”,&a);
b=a>>4;
运行情况如下：331 331， 217 15， 13 输入ａ的值为八进制数331， 其二进制形式为11011001 经运算最后得到的d为 00001101 即八进制数15，十进制数13。
c=～(～0<<4);
d=b&c;
按位取反 (One's Complement)
运算规则
~
~
0 = 1;
1 = 0;
用法
所有位翻转 获得适用于不同系统的位运算模板
按位取反举例
运算举例
~ 1010,1101 (0xAD) 0101,0010 (0x52)
位运算模板
对一个int类型的整数最后四位清零
16位整数： a & 0xFFF0 32位整数： a & 0xFFFFFFF0 可以使用： a & ~(int)0xF
程序如下：
#include <stdio.h>
void main()
｛ unsigned a,b,c;
int n;
运行情况如下： ａ＝157653，ｎ＝３ 157653 75765
scanf(“a=%o,n=%d”,&a,&n); b=a<<(16-n); c=a>>n;
c=c|b;
printf(“%o\n%o”,a,c);
位段在本质上就是 一种结构类型， 不 过其成员是按二进 位分配的。
关于位段的定义说明：
1. 一个位段必须存储在同一个字节中，不能跨两个 字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位段时，应从
下一单元起存放该位段。也可以有意使某位段从下一单
元开始。例如： struct bs { unsigned unsigned unsigned unsigned }
第十二章

本章要点

理解位运算的功能
掌握常见位运算符的运算规则 掌握利用位运算符完成程序设计



了解位段的概念

主要内容
1. 位运算符和位运算 2. 位运算举例 3. 位段
概念
位运算是指按二进制位进行的运算。因为 在系统软件中，常要处理二进制位的问题。

例如：将一个存储单元中的各二进制位左 移或右移一位，两个数按位相加等。
00010000(16)
按位或 (Bitwise Inclusive OR)
运算规则
0
0பைடு நூலகம்
| 0 = 0;
| 1 = 1;
1
1
| 0 = 1;
| 1 = 1;
用法
按位置一
按位异或 (Bitwise Exclusive OR, XOR)
运算规则
0
0
^ 0 = 0;
^ 1 = 1;
运算符 ~ << >> & 名称 按位取反 左移 右移 按位与 举例 ~flag a << 2 b >> 3 (关系运算符) flag & 0x37 优先级 (高)
(算术运算符)
^
|
按位异或
按位或
flag ^ 0xC4
flag | 0x5A (低) (赋值运算符)
按位与 (Bitwise AND)
等效于以下两步：
① 执行前两个赋值语句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ ＝ｂ∧ａ；”相当于b=b∧(a∧b)。 ② 再执行第三个赋值语句： ａ＝ａ∧ｂ。由于a的 值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ）， 因此，相当于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等 于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。 ａ得到ｂ原来的值。

Ｃ语言提供位运算的功能，与其他高级语 言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。

12.1 位运算
位运算的运算对象是二进制的位
位运算速度快，效率高，节省存储空间
只能对整型数据(包括字符型)进行位运算 负数以补码形式参与运算 注意与逻辑运算区别
位运算符 (Bitwise Operators)
左移 (Left Shift)
运算规则
i
<< n
把i各位全部向左移动n位
最左端的n位被移出丢弃
最右端的n位用0补齐
左移举例
运算举例
1010,1101 << 3
(101)0110,1000
用法
若没有溢出，则左移n位相当于乘上2n
运算速度比真正的乘法和幂运算快得多
右移 (Right Shift)
位段的引用
位段的使用位段的使用和结构成员的使
用相同，其一般形式为：
位段变量名· 位段名
位域允许用各种格式输出。
main(){
struct bs { unsigned a:1; unsigned b:3; unsigned c:4; } bit,*pbit; bit.a=1; bit.b=7; bit.c=15; printf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c); pbit=&bit; pbit->a=0; pbit->b&=3; pbit->c|=1; printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c); }
1
1
^ 0 = 1;
^ 1 = 0;
说明
相“异”则为1，相“同”则为0
相当于按位且无进位的加法
异或的用途
（１） 特定位翻转
设有０１１１１０１０，想使其低４位翻转，即１ 变为０，０变为１。可以将它与００００１１１１ 进行∧运算，即： 运算结果的低４位正好 是原数低４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１即可。
思考
编写函数，取出一个16位二进制数的某几位 编写函数，取出一个16位二进制数的奇数位
(2) 取一个数中某些指定位。
如有一个整数ａ（２个字节），想要取其 中的低字节，只需将ａ与8个1按位与即可。
a
b
00101100 1010110 0
00000000 1111111 1
c
00000000 1010110 0
(3)保留一位的方法：
与一个数进行＆运算，此数在该位取１。
例：有一数０１０１０１００，想把其中左面第 ３、４、５、７、８位保留下来，运算如下： 01010100(84) & 00111011(59) 即：a=84,b=59 c=a&b=16
例：
a的值是八进制数113755： （用二进制形式表示）
a:1001011111101101
a>>1: 0100101111110110 (逻辑右移时)