《C語言程序設計實用教程》課件第8章 位操作程序設計

第8章位操作程序設計8.1位運算符8.2位域8.3位操作程序設計綜合舉例8.1位運算符6種位運算符位與&位或|位異或^位取反~位左移<<位右移>>位運算的操作數為整型(char,short,int,long)，運算結果是整型。8.1位運算符8.1位運算符1.按位與&參與運算的兩個值，如果兩個相應位都為1，則該位的結果為1，否則為0。即：0&0=0，0&1=0，1&0=0，1&1=1例如：

8.1位運算符1.按位與&用來對操作數中的若干位置0，或者取操作數中的若干指定位。例如：charx；（1）將x的第4位和第1位置0，11110110x=x&0xf6;

掩碼0xf6的b3=0,b0=0(2)取x的低4位：x=x&0x0f;掩碼0x0f的b7b6b5b4=0000b3b2b1b0=1111

8.1位運算符2．按位或|參與運算的兩個值，只要兩個相應位中有一個為1，則該位的結果為1。即：0|0=0，0|1=1，1|0=1，1|1=1例如：

8.1位運算符2.按位或|用來把操作數的某些特定位置1.例如：將int型的變量a的b3、b4位置1：a=a|0x18掩碼：00011000

8.1位運算符3

.按位異或^

參與運算的兩個值，如果兩個相應位不同，則結果為1，否則為0。

即：0^0=0，1^0=1，0^1=1，1^1=0例如：8.1位運算符3.按位異或^使某些特定的位翻轉。如果是某位與0異或，結果是該位的原值；如果是某位與1異或，則結果與該位原來的值相反。例如：要使11010110的b4、b5翻轉將數與00011000進行按位異或運算。11010110^00011000

110011108.1位運算符4．按位取反～一元運算法，對數據的每個二進制位取反.

即把1變?yōu)?，把0變?yōu)?例如：8.1位運算符5．移位<<>>（1）左移運算（<<）將一個數的各個二進位全部左移若干位。左移后，低位補0，高位舍棄。一個無符號數，左移一位相當于乘以2.（2）右移運算（>>）將一個數的各二進制位全部右移若干位。右移后，低位舍棄;高位：若是無符號數,補0；若是有符號數，補“符號位”。一個無符號數，右移一位相當于除2取商.

8.1位運算符5．移位<<>>某一變量所包含的各二進位按指定的方向移動指定的位.例8-1位運算的應用voidmain(){ unsignedintw1=0x155,w2=0x1c7,w3=0x52; intw4=-128,w5=128; printf("%x%x%x\n",w1&w2,w1|w2,w1^w2); printf("%x%x%x\n",~w1,~w2,~w3); printf("%x%x%x\n",w1^w2,w1&~w2,w1|w2|w3); printf("%x%x\n",w1|w2&w3,w1&w2|w3);printf("%x%x\n",~(~w1&~w2),w1|w2);

printf("%d%d\n",w4>>1,w5<<1);}8.2位域BitField有些信息在存儲時，并不需要占用一個完整的存儲單元，而只需一個或幾個二進制位。例如,存放一個開關量時，只有0和1兩種狀態(tài)，只要用一個二進位即可。位域:把一個存儲單元中的二進制劃分為幾個不同的區(qū)域，并說明每個區(qū)域的位數。每一個域有一個域名，允許在程序中按域名進行操作。8.2位域位域的聲明形式：struct結構體名{

類型1成員1:長度;

類型2成員2:長度;

…

類型n成員3:長度;}位域變量;8.2位域例如：structBitSeg1{

unsignedchara:4;

unsignedcharb:3;unsignedcharc:1;}flags;聲明位域變量flags由三個成員a、b、c組成，a占有4bits，b占有3bits，c占有1bits，整個變量flags分配的存儲單元大小為char類型的存儲單元，大小為1Byte。8.2位域例如：structBitSeg2{unsignedcharf1:1;unsignedcharf2:1;unsignedcharf3:1;unsignedcharf4:3;unsignedcharf5:7;

//從第二個char型的存儲單元分配成員f5};聲明的結構類型structBitSeg2占用的空間大小為2Bytes。其中成員f1、f2、f3、f4占用第一字節(jié)，f5占用第二字節(jié)。例8-2位域的應用。typedefstruct{unsignedcharf1:1;unsignedcharf2:1;unsignedcharf3:1;unsignedchartype:4;unsignedcharindex:8;}Flags;voidmain(){Flagsflags;flags.f1=1;flags.f2=0;flags.f3=1;flags.type=0x7;flags.index=0x81;printf("%x%x%x%1x%2x\n",flags.f1,flags.f2,flags.f3,flags.type,flags.index);

printf("Thesizeofvariableflagsis%d\n",sizeof(flags));}101781Thesizeofvariableflagsis28.3位操作程序設計綜合舉例例8-3將一個無符號八位二進制數的低4位與高4位進行交換，并以十六進制格式輸出原數和交換后的結果。#include<stdio.h>voidmain(){ unsignedcharflag1=0x8f; unsignedcharflag2,flag3,flag4; flag2=flag1&0x0f;//屏蔽高4位后,將低4位送給flag2 flag2=flag2<<4;//將低4位移到高4位

flag3=flag1&0xf0;//屏蔽低4位后,將高4位送給flag3flag3>>=4;//將高4位移到低4位

flag4=flag2|flag3; printf("%x\n",flag1); printf("%x\n",flag4);}8ff8例8-4編寫一個帶參數的宏clearBit(x,n)，用于將x的第n位置0，假設n>=0。#include<stdio.h>//~(0x1<<n)是第n位是1