共用體與位運(yùn)算

1、例如：例如：union data union data int i； int i; char ch； 或或 char ch; float f； float f；a,b,c; ;union data a,b,c;共用體和結(jié)構(gòu)體的比較：共用體和結(jié)構(gòu)體的比較： 結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和。每個成員分別占有其自己的內(nèi)存單元。 共用體變量所占的內(nèi)存長度等于最長的成員的長度。 共用體和結(jié)構(gòu)體的比較：共用體和結(jié)構(gòu)體的比較： 結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和。每個成員分別占有其自己的內(nèi)存單元。 共用體變量所占的內(nèi)存長度等于最長的成員的長度。 例如例如: :上面定義的“共用體”

2、變量、各占個字節(jié)（因?yàn)橐粋€實(shí)型變量占個字節(jié)），而不是各占個字節(jié)。 共用體變量的引用方式共用體變量的引用方式 只有先定義了共用體變量才能引用它，而且不能引用共用體變量，而只能引用共用體變量中的成員。例如例如:前面定義了前面定義了a、b、c為共用體變量為共用體變量 a.i （引用共用體變量中的整型變量） a.ch（引用共用體變量中的字符變量） a.f （引用共用體變量中的實(shí)型變量） 共用體類型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)共用體類型數(shù)據(jù)的特點(diǎn)(1)同一個內(nèi)存段可以用來存放幾種不同類型的成員，但在每一瞬時只能存放其中一種，而不是同時存放幾種。(2) 共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員，在存入一個新的成員后原有

3、的成員就失去作用。 (3) 共用體變量的地址和它的各成員的地址都是同一地址。 (4) 不能對共用體變量名賦值，也不能企圖引用變量名來得到一個值，又不能在定義共用體變量時對它初始化。(5) 不能把共用體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能使函數(shù)帶回共用體變量，但可以使用指向共用體變量的指針 (6) 共用體類型可以出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)體類型定義中，也可以定義共用體數(shù)組。反之，結(jié)構(gòu)體也可以出現(xiàn)在共用體類型定義中，數(shù)組也可以作為共用體的成員。例例: :設(shè)有若干個人員的數(shù)據(jù)，其中有學(xué)生和教師。學(xué)生的數(shù)據(jù)中包括：姓名、號碼、性別、職業(yè)、班級。教師的數(shù)據(jù)包括：姓名、號碼、性別、職業(yè)、職務(wù)。可以看出，學(xué)生和教師所包含的數(shù)據(jù)是不同的

4、?，F(xiàn)要求把它們放在同一表格中。圖11-25算法： #include structint num;char name10;char sex;char job;unionint banji;char position10;category;person2;/*先設(shè)人數(shù)為2*/void main()int i;for(i=0;i2;i+)scanf(%d %s %c %c, &personi.num, &,&personi.sex, &personi.job);if(personi.job = S)scanf(%d, &personi.

5、category.banji);else if(personi.job = T)scanf(%s, personi.category.position);else printf(“Input error!”); printf(n);printf(No. name sex job class/positionn);for(i=0;i2;i+)if (personi.job = S)printf(“%-6d%-10s%-3c%-3c%-6dn”,personi.num, , personi.sex, personi.job, personi.category.banji);

6、else printf(“%-6d%-10s%-3c%-3c%-6sn”,personi.num, ,personi.sex, personi.job, personi.category.position);運(yùn)行情況如下：運(yùn)行情況如下： 用用typedeftypedef定義類型定義類型用typedef聲明新的類型名來代替已有的類型名聲明INTEGER為整型typedef int INTEGER聲明結(jié)構(gòu)類型Typedef struct int month； int day； int year；DATE; 用用typedeftypedef定義類型定義類型聲明為整型數(shù)組類型

7、； 聲明為字符指針類型 typedef char *STRING； 聲明POINTER為指向函數(shù)的指針類型，該函數(shù)返回整型值 typedef int (*POINTER)() 用用typedeftypedef定義類型定義類型用typedef定義類型的方法 先按定義變量的方法寫出定義體（如：int i）。 將變量名換成新類型名（例如：將i換成COUNT）。 在最前面加 （例如：typedef int COUNT）。 然后可以用新類型名去定義變量。 用用typedeftypedef定義類型定義類型用typedef定義類型的方法（舉例） 先按定義數(shù)組變量形式書寫：int n100； 將變量名換成自己

8、指定的類型名： intNUM0； 在前面加上typedef，得到 typedef int NUM； 用來定義變量：NUM；用用typedeftypedef定義類型定義類型說明：(1)用typedef可以聲明各種類型名，但不能用來定義變量。(2) 用typedef只是對已經(jīng)存在的類型增加一個類型名，而沒有創(chuàng)造新的類型。 (3) 當(dāng)不同源文件中用到同一類型數(shù)據(jù)時，常用typedef聲明一些數(shù)據(jù)類型，把它們單獨(dú)放在一個文件中，然后在需要用到它們的文件中用#include命令把它們包含進(jìn)來。(4) 使用typedef有利于程序的通用與移植。用用typedeftypedef定義類型定義類型說明：(5)

9、typedef與#define有相似之處，例如：typedef int COUNT；#define COUNT int的作用都是用COUNT代表int。但事實(shí)上，它們二者是不同的。#define是在預(yù)編譯時處理的，它只能作簡單的字符串替換，而typedef是在編譯時處理的。實(shí)際上它并不是作簡單的字符串替換，而是采用如同定義變量的方法那樣來聲明一個類型1 1位運(yùn)算符和位運(yùn)算位運(yùn)算符和位運(yùn)算2 2位運(yùn)算舉例位運(yùn)算舉例3 3位段位段l 位運(yùn)算是指按二進(jìn)制位進(jìn)行的運(yùn)算。因?yàn)樵谙到y(tǒng)軟件中，常要處理二進(jìn)制位的問題。l 例如：將一個存儲單元中的各二進(jìn)制位左移或右移一位，兩個數(shù)按位相加等。l 語言提供位運(yùn)算的

10、功能，與其他高級語言（如PASCAL）相比，具有很大的優(yōu)越性。運(yùn)算符 含義 運(yùn)算符 含義 按位與 取反 | 按位或 右移(1)位運(yùn)算符中除以外，均為二目（元）運(yùn)算符，即要求兩側(cè)各有一個運(yùn)算量。(2)運(yùn)算量只能是整型或字符型的數(shù)據(jù)，不能為實(shí)型數(shù)據(jù)。語言提供的位運(yùn)算符有： 按位與是指：參加運(yùn)算的兩個數(shù)據(jù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“與”運(yùn)算。如果兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位都為，則該位的結(jié)果值為；否則為。即：，例：例：并不等于，應(yīng)該是按位與運(yùn)算：注意：注意：如果參加&運(yùn)算的是負(fù)數(shù)（如-3&-5），則要以補(bǔ)碼形式表示為二進(jìn)制數(shù)，然后再按位進(jìn)行“與”運(yùn)算。 00000011(3)& & 00

11、000101(5) 00000001(1) 3&5的值得 若想對一個存儲單元清零，即使其全部二進(jìn)制位為，只要找一個二進(jìn)制數(shù)，其中各個位符合以下條件：原來的數(shù)中為的位，新數(shù)中相應(yīng)位為。然后使二者進(jìn)行運(yùn)算，即可達(dá)到清零目的。(1) 清零 例：例： 原有數(shù)為，另找一個數(shù)，設(shè)它為，這樣在原數(shù)為的位置上，該數(shù)的相應(yīng)位值均為。將這兩個數(shù)進(jìn)行運(yùn)算： 00101011& & 10010100 00000000 (2) 取一個數(shù)中某些指定位 如有一個整數(shù)（個字節(jié)），想要取其中的低字節(jié)，只需將與8個1按位與即可。 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0abc0 0

12、0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 (3)保留一位的方法：與一個數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，此數(shù)在該位取。即：a=84,b=59 c=a&b=16例：例：有一數(shù)，想把其中左面第、位保留下來，運(yùn)算如下： 01010100(84)& & 00111011(59) 00010000(16) 兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個為，該位的結(jié)果值為。即 |，|，|，|例：例： 060|017,將八進(jìn)制數(shù)60與八進(jìn)制數(shù)17進(jìn)行按位或運(yùn)算。 00110000| 00001111 00111111 應(yīng)用：按位或運(yùn)算常用來對一個

13、數(shù)據(jù)的某些位定值為。例如：如果想使一個數(shù)的低位改為，只需將與進(jìn)行按位或運(yùn)算即可。 異或運(yùn)算符也稱XOR運(yùn)算符。它的規(guī)則是：若參加運(yùn)算的兩個二進(jìn)制位同號則結(jié)果為（假） 異號則結(jié)果為（真）即:00=0，01=1，10=1， 11=0即即:071052=023 :071052=023 （八進(jìn)制數(shù)）（八進(jìn)制數(shù)） 00111001 00101010 00010011 例：例：（）（） 使特定位翻轉(zhuǎn)使特定位翻轉(zhuǎn)設(shè)有，想使其低位翻轉(zhuǎn)，即變?yōu)?，變?yōu)?。可以將它與進(jìn)行運(yùn)算，即：運(yùn)算符應(yīng)用： 01111010 00001111 01110101 運(yùn)算結(jié)果的低位正好是原數(shù)低位的翻轉(zhuǎn)?？梢?，要使哪幾位翻轉(zhuǎn)就將與其進(jìn)行運(yùn)

14、算的該幾位置為即可。因?yàn)樵瓟?shù)中的與進(jìn)行運(yùn)算得，得，故保留原數(shù)。例如：01200=012（）（） 與相與相，保留原值，保留原值 00001010 00000000 00001010（） 交換兩個值，不用臨時變量例如：，。想將和的值互換，可以用以下賦值語句實(shí)現(xiàn)：ab;ba;ab; （） （ab的結(jié)果，a已變成）（） （ba的結(jié)果，b已變成）（） （ab的結(jié)果，a已變成） 執(zhí)行前兩個賦值語句：“；”和“；”相當(dāng)于b=b(ab)。 再執(zhí)行第三個賦值語句： 。由于a的值等于（），b的值等于（），因此，相當(dāng)于a=，即a的值等于，等于。 得到原來的值。即等效于以下兩步： 是一個單目（元）運(yùn)算符，用來對一個二

15、進(jìn)制數(shù)按位取反，即將變，將變。例如，是對八進(jìn)制數(shù)（即二進(jìn)制數(shù)）按位求反。 0000000000010101（） 1111111111101010 (八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)177752)177752) 左移運(yùn)算符是用來將一個數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移若干位。 例如：a=2表示將a的各二進(jìn)制位右移2位，移到右端的低位被舍棄,對無符號數(shù),高位補(bǔ)0。例如： a=017時: a的值用二進(jìn)制形式表示為00001111， 舍棄低2位11： a2=00000011右移一位相當(dāng)于除以右移一位相當(dāng)于除以2 2 右移右移n n位相當(dāng)于除以位相當(dāng)于除以2n2n。 在右移時,需要注意符號位問題： 對無符號數(shù),右移時左邊高位移入0

16、；對于有符號的值,如果原來符號位為0(該數(shù)為正),則左邊也是移入0。如果符號位原來為1(即負(fù)數(shù)),則左邊移入0還是1,要取決于所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)移入0,有的系統(tǒng)移入1。移入0的稱為“邏輯右移”,即簡單右移；移入1的稱為“算術(shù)右移”。 例：例： a的值是八進(jìn)制數(shù)113755： a:1001011111101101 （用二進(jìn)制形式表示）a1: 0100101111110110 (邏輯右移時)a1: 1100101111110110 (算術(shù)右移時) 在有些系統(tǒng)中,a1得八進(jìn)制數(shù)045766,而在另一些系統(tǒng)上可能得到的是145766。Turbo C和其他一些C編譯采用的是算術(shù)右移,即對有符號數(shù)

17、右移時,如果符號位原來為1，左面移入高位的是1。位位運(yùn)算賦值運(yùn)算符運(yùn)算賦值運(yùn)算符 位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。 例如: &=, |=, =, =, =例： a & = b相當(dāng)于 a = a & b a =2相當(dāng)于a = a 4 目的是使要取出的那幾位移到最右端 未右移時的情況 右移4位后的情況 設(shè)置一個低4位全為1,其余全為0的數(shù)。 ( 0 4) & ( 0 4 )程序如下：#include void main() unsigned a,b,c,d; scanf(“%o”,&a); b=a4; c=(04); d=b&c; pri

18、ntf(“%o,%dn%o,%dn”,a,a,d,d);運(yùn)行情況如下：（輸入）， 217 （的值）， 13 （的值） 輸入的值為八進(jìn)制數(shù)331， 其二進(jìn)制形式為11011001 經(jīng)運(yùn)算最后得到的d為00001101 即八進(jìn)制數(shù)，十進(jìn)制數(shù)13。例： 循環(huán)移位要求將進(jìn)行右循環(huán)移位 將右循環(huán)移位，即將中原來左面（）位右移位，原來右端位移到最左面位。 將的右端位先放到中的高位中，實(shí)現(xiàn)語句：（）； 將右移位，其左面高位位補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)語句：； 將與進(jìn)行按位或運(yùn)算，即|；步驟： 程序如下：#include void main() unsigned a,b,c; int n; scanf(“a=%o,n=%d”,

19、&a,&n); b=an; c=c|b; printf(“%on%o”,a,c);運(yùn)行情況如下：， 3 運(yùn)行開始時輸入八進(jìn)制數(shù)運(yùn)行開始時輸入八進(jìn)制數(shù)157653157653，即二進(jìn)制數(shù)即二進(jìn)制數(shù)11011111101010111101111110101011循環(huán)右移位后得二進(jìn)制數(shù)循環(huán)右移位后得二進(jìn)制數(shù)01111011111101010111101111110101即八進(jìn)制數(shù)即八進(jìn)制數(shù)7576575765 信息的存取一般以字節(jié)為單位。實(shí)際上，有時存儲一個信息不必用一個或多個字節(jié)，例如，“真”或“假”用或表示，只需位即可。在計(jì)算機(jī)用于過程控制、參數(shù)檢測或數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域時，控制信息往往只占一個字節(jié)中的一個或幾個二進(jìn)制位，常常在一個字節(jié)中放幾個信息。(1)可以人為地將一個整型變量data分為幾部分。 但是用這種方法給一個字節(jié)中某幾位賦值太麻煩?？梢晕欢谓Y(jié)構(gòu)