第15章底層程序設(shè)計(jì)

1、大家好！C語(yǔ)言提供了6個(gè)位運(yùn)算符，這些運(yùn)算符可以用于在整數(shù)和字符上進(jìn)行按位運(yùn)算。15.1 15.1 位運(yùn)算符位運(yùn)算符表15.1 位邏輯運(yùn)算符 運(yùn)算符 含義 按位求反 & 按位與 | 按位或 按位異或1. 二進(jìn)制反碼或按位取反: 是一個(gè)單目運(yùn)算符，它用來(lái)對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反，即將0變?yōu)?，將1變?yōu)?。例如，對(duì)十進(jìn)制數(shù)28求反，需要先求出其對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，再對(duì)該二進(jìn)制數(shù)求反。28對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為：00011100，對(duì)其求反后結(jié)果如圖15.1所示。圖15.1 對(duì)28求反2. 按位與：&二進(jìn)制運(yùn)算符&通過(guò)對(duì)其兩個(gè)操作數(shù)逐位進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生一個(gè)新值。對(duì)于每個(gè)二進(jìn)制位，只有兩個(gè)操作

2、數(shù)的對(duì)應(yīng)位都為1時(shí)結(jié)果才為1，否則為0。如果用真、假來(lái)描述，那就是只有當(dāng)兩個(gè)位操作數(shù)都為真時(shí)結(jié)果才為真，否則結(jié)果為假。例如，求5&9應(yīng)該先將它們各自轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，然后再進(jìn)行按位與，如圖15.2所示。 圖15.2 5&93. 按位或：|二進(jìn)制運(yùn)算符 | 通過(guò)對(duì)兩個(gè)操作數(shù)逐位進(jìn)行比較來(lái)產(chǎn)生一個(gè)新值。對(duì)于每個(gè)二進(jìn)制位，如果任意一個(gè)操作數(shù)中對(duì)應(yīng)的位為1，那么結(jié)果位就為1。如果用真、假來(lái)描述，那就是如果任意一個(gè)操作數(shù)為真或者兩個(gè)都為真，那么結(jié)果就為真，否則為假。例如，求5|9應(yīng)該先將它們各自轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，然后再進(jìn)行按位或，如圖15.3所示。 圖15.3 5|91. 清零將二進(jìn)制數(shù)00

3、110101清零：2. 取指定位取整數(shù)x的低4位，x=00110101：3. 保留特定位將整數(shù)x的第3位、第4位保留下來(lái)，x=00110101：4. 打開位打開整數(shù)x的第1位，x=00110101，即將第1位設(shè)置為1，并保留其它所有位不變：5. 關(guān)閉位關(guān)閉整數(shù)x的第1位，x=00110101，即將第1位設(shè)置為0，并保留其它所有位不變：6. 轉(zhuǎn)置位轉(zhuǎn)置整數(shù)x的第1位和第2位，x=00110101，即打開第1位，關(guān)閉第2位：1. 左移運(yùn)算符：左移運(yùn)算符 將其左側(cè)操作數(shù)中的每位都向左移動(dòng)，移動(dòng)的位數(shù)由其右側(cè)的操作數(shù)指定?？粘龅奈皇褂?來(lái)填充，并且將移出左側(cè)操作數(shù)最高位的那些位丟棄掉。下面是使用左移運(yùn)

4、算符的例子： (10001010) l右移位運(yùn)算符將其左側(cè)操作數(shù)中的每位都向右移動(dòng)，移動(dòng)的位數(shù)由其右側(cè)的操作數(shù)指定。將移出左側(cè)操作數(shù)最低位的那些位丟棄掉。l對(duì)于無(wú)符號(hào)整數(shù)來(lái)說(shuō)，使用0填充左端空出的位。l對(duì)于有符號(hào)整數(shù)來(lái)說(shuō)，其結(jié)果依賴于具體的機(jī)器?？粘龅奈豢赡苡?填充，也可能使用符號(hào)位（最左端的位）的值來(lái)填充。對(duì)于帶符號(hào)整數(shù)，有如下結(jié)果：(10001010) 2 /*最高位為符號(hào)位*/(00100010) /*對(duì)某些系統(tǒng)，使用0 來(lái)填充高位*/(11100010) /*對(duì)某些系統(tǒng)，使用符 號(hào)位的值來(lái)填充高位*/對(duì)于無(wú)符號(hào)整數(shù)，有如下結(jié)果：(10001010) 2 /*無(wú)符號(hào)整數(shù)*/(001000

5、10) /*右移后的結(jié)果 */l移位運(yùn)算符能夠提供快捷、高效的對(duì)于2的冪的乘法和除法。l左移1位相當(dāng)于乘以2，右移1位相當(dāng)于除以2。l假設(shè)number是一個(gè)整型變量，則有：number n 如果number非負(fù)，則用number除以2的n次冪位字段是一個(gè)signed int或unsigned int中一組相鄰的位。位字段由一個(gè)結(jié)構(gòu)體來(lái)聲明創(chuàng)建，該結(jié)構(gòu)體聲明為每個(gè)字段提供字段名，并指定字段的寬度。例如，下面的聲明建立了4個(gè)1位的字段：struct unsigned int aaa: 1; unsigned int bbb: 1; unsigned int ccc: 1; unsigned int ddd: 1; abcd;在結(jié)構(gòu)體變量abcd中包含了4個(gè)1位的字段。可以使用結(jié)構(gòu)體的成員運(yùn)算符將各個(gè)成員值賦給單獨(dú)的字段。abcd.aaa = 0;abcd.bbb = 1;因?yàn)閍bcd中的每個(gè)字段都只有1位，因此每個(gè)字段只能被賦值為1或者0。結(jié)構(gòu)體變量abcd被存儲(chǔ)在一個(gè)int類型大小的存儲(chǔ)單元中，但是僅有其中的4位被變量使用。l本章介紹了C語(yǔ)言中常用的位運(yùn)算符，包括按位求反、按位與、按位或、按位異或以及左移和右移運(yùn)算符。l位邏輯運(yùn)算符有一些特殊的用途，例如清零、取指定