高級語言第八章

1、第八章:枚舉,位運算枚舉在實際問題中， 有些變量的取值被限定在一個有限的范圍內(nèi)。例如，一個星期內(nèi)只有七天，一年只有十二個月， 一個班每周有六門課程等等。如果把這些量說明為整型， 字符型或其它類型顯然是不妥當?shù)摹?為此，語言提供了一種稱為“枚舉”的類型。在“枚舉”類型的定義中列舉出所有可能的取值， 被說明為該“枚舉”類型的變量取值不能超過定義的范圍。應(yīng)該說明的是， 枚舉類型是一種基本數(shù)據(jù)類型，而不是一種構(gòu)造類型， 因為它不能再分解為任何基本類型。枚舉類型的定義和枚舉變量的說明一、枚舉的定義枚舉類型定義的一般形式為： enum 枚舉名 枚舉值表 ;在枚舉值表中應(yīng)羅列出所有可用值。這些值也稱為枚舉元

2、素。例如： enum weekday sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat ;該枚舉名為weekday，枚舉值共有7個，即一周中的七天。 凡被說明為weekday類型變量的取值只能是七天中的某一天。二、枚舉變量的說明 如同結(jié)構(gòu)和聯(lián)合一樣，枚舉變量也可用不同的方式說明， 即先定義后說明，同時定義說明或直接說明。設(shè)有變量a,b,c被說明為上述的weekday，可采用下述任一種方式： enum weekday.;enum weekday a,b,c;或者為： enum weekday.a,b,c;或者為： enum.a,b,c;枚舉類型變量的賦值和使用枚舉類型在使用中有以下規(guī)定：1

3、. 枚舉值是常量，不是變量。不能在程序中用賦值語句再對它賦值。例如對枚舉weekday的元素再作以下賦值： sun=5;mon=2;sun=mon; 都是錯誤的。2. 枚舉元素本身由系統(tǒng)定義了一個表示序號的數(shù)值，從0 開始順序定義為0，1，2。如在weekday中，sun值為0，mon值為1， ,sat值為6。main()enum weekday sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat a,b,c;a=sun;b=mon;c=tue;printf(%d,%d,%d,a,b,c);3. 只能把枚舉值賦予枚舉變量，不能把元素的數(shù)值直接賦予枚舉變量。如： a=sum;b=mon; 是

4、正確的。而： a=0;b=1; 是錯誤的。如一定要把數(shù)值賦予枚舉變量，則必須用強制類型轉(zhuǎn)換，如： a=(enum weekday)2;其意義是將順序號為2的枚舉元素賦予枚舉變量a，相當于： a=tue; 還應(yīng)該說明的是枚舉元素不是字符常量也不是字符串常量， 使用時不要加單、雙引號。main()enum body a,b,c,d month31,j;int i;j=a;for(i=1;id) j=a;for(i=1;i=30;i+)switch(monthi)case a:printf( %2d %ct,i,a); break;case b:printf( %2d %ct,i,b); break

5、;case c:printf( %2d %ct,i,c); break;case d:printf( %2d %ct,i,d); break;default:break;printf(n);位運算前面介紹的各種運算都是以字節(jié)作為最基本位進行的。 但在很多系統(tǒng)程序中常要求在位(bit)一級進行運算或處理。語言提供了位運算的功能， 這使得語言也能像匯編語言一樣用來編寫系統(tǒng)程序。一、位運算符語言提供了六種位運算符：& 按位與| 按位或 按位異或 取反 右移1. 按位與運算 按位與運算符&是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數(shù)各對應(yīng)的二進位相與。只有對應(yīng)的兩個二進位均為1時，結(jié)果位才為1 ，否則為0。參

6、與運算的數(shù)以補碼方式出現(xiàn)。例如：9&5可寫算式如下： 00001001 (9的二進制補碼)&00000101 (5的二進制補碼)00000001 (1的二進制補碼)可見9&5=1。按位與運算通常用來對某些位清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 運算 ( 255 的二進制數(shù)為0000000011111111)。main()int a=9,b=5,c;c=a&b;printf(a=%dnb=%dnc=%dn,a,b,c);2. 按位或運算 按位或運算符“|”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數(shù)各對應(yīng)的二進位相或。只要對應(yīng)的二個二進位有一個為1時，結(jié)果位就為

7、1。參與運算的兩個數(shù)均以補碼出現(xiàn)。例如：9|5可寫算式如下： 00001001|0000010100001101 (十進制為13)可見9|5=13main()int a=9,b=5,c;c=a|b;printf(a=%dnb=%dnc=%dn,a,b,c);3. 按位異或運算 按位異或運算符“”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數(shù)各對應(yīng)的二進位相異或，當兩對應(yīng)的二進位相異時，結(jié)果為1。參與運算數(shù)仍以補碼出現(xiàn)，例如95可寫成算式如下： 0000100100000101 00001100 (十進制為12)main()int a=9;a=a15;printf(a=%dn,a);4. 求反運算 求反運

8、算符為單目運算符，具有右結(jié)合性。 其功能是對參與運算的數(shù)的各二進位按位求反。例如9的運算為： (0000000000001001)結(jié)果為：11111111111101105. 左移運算 左移運算符“”是雙目運算符。其功能把“ ”左邊的運算數(shù)的各二進位全部左移若干位，由“”右邊的數(shù)指定移動的位數(shù)，高位丟棄，低位補0。例如： a”是雙目運算符。其功能是把“ ”左邊的運算數(shù)的各二進位全部右移若干位，“”右邊的數(shù)指定移動的位數(shù)。 例如：設(shè) a=15，a2表示把000001111右移為00000011(十進制3)。 應(yīng)該說明的是，對于有符號數(shù)，在右移時，符號位將隨同移動。當為正數(shù)時， 最高位補0，而為負

9、數(shù)時，符號位為1，最高位是補0或是補1 取決于編譯系統(tǒng)的規(guī)定。Turbo C和很多系統(tǒng)規(guī)定為補1。main()unsigned a,b;printf(input a number: );scanf(%d,&a);b=a5;b=b&15;printf(a=%dtb=%dn,a,b);請再看一例!main()char a=a,b=b;int p,c,d;p=a;p=(p8;printf(a=%dnb=%dnc=%dnd=%dn,a,b,c,d);位域有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的字節(jié)， 而只需占幾個或一個二進制位。例如在存放一個開關(guān)量時，只有0和1 兩種狀態(tài)， 用一位二進位即可。為了節(jié)省

10、存儲空間，并使處理簡便，語言又提供了一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為“位域”或“位段”。所謂“位域”是把一個字節(jié)中的二進位劃分為幾個不同的區(qū)域， 并說明每個區(qū)域的位數(shù)。每個域有一個域名，允許在程序中按域名進行操作。 這樣就可以把幾個不同的對象用一個字節(jié)的二進制位域來表示。一、位域的定義和位域變量的說明位域定義與結(jié)構(gòu)定義相仿，其形式為： struct 位域結(jié)構(gòu)名 位域列表 ;其中位域列表的形式為： 類型說明符 位域名：位域長度 例如： struct bsint a:8;int b:2;int c:6;位域變量的說明與結(jié)構(gòu)變量說明的方式相同。 可采用先定義后說明，同時定義說明或者直接說明這三種方式。例如： st

11、ruct bsint a:8;int b:2;int c:6;data;說明data為bs變量，共占兩個字節(jié)。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。對于位域的定義尚有以下幾點說明：1. 一個位域必須存儲在同一個字節(jié)中，不能跨兩個字節(jié)。如一個字節(jié)所?？臻g不夠存放另一位域時，應(yīng)從下一單元起存放該位域。也可以有意使某位域從下一單元開始。例如： struct bsunsigned a:4unsigned :0 /*空域*/unsigned b:4 /*從下一單元開始存放*/unsigned c:4在這個位域定義中，a占第一字節(jié)的4位，后4位填0表示不使用，b從第二字節(jié)開始，占用4位，c占用4位

12、。2. 由于位域不允許跨兩個字節(jié)，因此位域的長度不能大于一個字節(jié)的長度，也就是說不能超過8位二進位。3. 位域可以無位域名，這時它只用來作填充或調(diào)整位置。無名的位域是不能使用的。例如： struct kint a:1int :2 /*該2位不能使用*/int b:3int c:2;從以上分析可以看出，位域在本質(zhì)上就是一種結(jié)構(gòu)類型， 不過其成員是按二進位分配的。二、位域的使用位域的使用和結(jié)構(gòu)成員的使用相同，其一般形式為： 位域變量名位域名 位域允許用各種格式輸出。main()struct bsunsigned a:1;unsigned b:3;unsigned c:4; bit,*pbit;bi

13、t.a=1;bit.b=7;bit.c=15;printf(%d,%d,%dn,bit.a,bit.b,bit.c);pbit=&bit;pbit-a=0;pbit-b&=3;pbit-c|=1;printf(%d,%d,%dn,pbit-a,pbit-b,pbit-c); 上例程序中定義了位域結(jié)構(gòu)bs，三個位域為a,b,c。說明了bs類型的變量bit和指向bs類型的指針變量pbit。這表示位域也是可以使用指針的。程序的9、10、11三行分別給三個位域賦值。( 應(yīng)注意賦值不能超過該位域的允許范圍)程序第12行以整型量格式輸出三個域的內(nèi)容。第13行把位域變量bit的地址送給指針變量pbit。第1

14、4行用指針方式給位域a重新賦值，賦為0。第15行使用了復(fù)合的位運算符&=， 該行相當于： pbit-b=pbit-b&3位域b中原有值為7，與3作按位與運算的結(jié)果為3(111&011=011,十進制值為3)。同樣，程序第16行中使用了復(fù)合位運算|=， 相當于： pbit-c=pbit-c|1其結(jié)果為15。程序第17行用指針方式輸出了這三個域的值。類型定義符 語言不僅提供了豐富的數(shù)據(jù)類型，而且還允許由用戶自己定義類型說明符，也就是說允許由用戶為數(shù)據(jù)類型取“別名”。 類型定義符typedef即可用來完成此功能。例如，有整型量a,b,其說明如下： int aa,b; 其中int是整型變量的類型說明符

15、。int的完整寫法為integer，為了增加程序的可讀性，可把整型說明符用typedef定義為： typedef int INTEGER 這以后就可用INTEGER來代替int作整型變量的類型說明了。 例如： INTEGER a,b;它等效于： int a,b; 用typedef定義數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)等類型將帶來很大的方便，不僅使程序書寫簡單而且使意義更為明確，因而增強了可讀性。例如：typedef char NAME20; 表示NAME是字符數(shù)組類型，數(shù)組長度為20。然后可用NAME 說明變量，如： NAME a1,a2,s1,s2;完全等效于： char a120,a220,s120,s22

16、0又如： typedef struct stu char name20;int age;char sex; STU;定義STU表示stu的結(jié)構(gòu)類型，然后可用STU來說明結(jié)構(gòu)變量： STU body1,body2;typedef定義的一般形式為： typedef 原類型名 新類型名 其中原類型名中含有定義部分，新類型名一般用大寫表示， 以便于區(qū)別。在有時也可用宏定義來代替typedef的功能，但是宏定義是由預(yù)處理完成的，而typedef則是在編譯時完成的，后者更為靈活方便。本章小結(jié)1. 枚舉是一種基本數(shù)據(jù)類型。枚舉變量的取值是有限的，枚舉元素是常量，不是變量。2. 枚舉變量通常由賦值語句賦值，而不由動態(tài)輸入賦值。枚舉元素雖可由系統(tǒng)或用戶定義一個順序值，但枚舉元素和整數(shù)并不相同，它們屬于不同的類型。因此，也不能用printf語句來輸出元素值(可輸出順序值)。3. 位運算是語言的一種特殊運算功能， 它是以二進制位為單位進行運算的。位運算符只有