第十一章位运算

第十一章位运算

11.1 位运算 • C语言具有位逻辑运算和移位运算的独特功能，参与位运算的运算量必须是整数（或字符型）。位逻辑运算包括&、|、^、~四种运算，移位运算有<<、>>两种运算。其中~是单目运算符。

11.2 按位与& • 参与运算的量，如果相对应的两位都为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 • 如：a的值为0x1234，b的值为0xff，a&b运算的结果c应为： a 0001 0010 0011 0100 & b 0000 0000 1111 1111 c 0000 0000 0011 0100

11.2 按位与& • 按位与常用于将某个运算量的某些位清0或提取某些位的值，如本例中，将变量的高8位清0，同时保留或提取低8位的值，可用一个高8位为0，低8位为1的值0x00ff和它进行按位与。

11.3 按位或| • 参与运算的量，如果相对应的两位都为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 • 如：a的值为0x1234，b的值为0xff，a|b运算的结果c应为： a 0001 0010 0011 0100 |b 0000 0000 1111 1111 c 0001 0010 1111 1111

11.3 按位或| • 按位或常用于将某个运算量的某些位置1，如本例中将变量的低8位置1，高8位不变，可用一个高8位为0，低8位为1的值0x00ff和它进行按位或。

11.4 按位异或^ • 参与运算的量，如果相对应的两位相异，则该位的结果为1，否则为0，即： 0^0==0 0^1==1 1^0==1 1^1==0 • 如：a的值为0x1234，b的值为0xff，a∧b运算的结果c应为： a 0001 0010 0011 0100 ^b 0000 0000 1111 1111 c 0001 0010 1100 1011

11.4 按位异或^ • 按位异或有“与1异或”该位翻转，“与0异或”该位不变的规律。如本例中用0x00ff进行按位异或，使变量a的低8位翻转，高8位不变。 • 使用按位异或可以交换两个值，不用临时变量

11.4 按位异或^ 例如：x=12，y=34 x 0000 1100 ^y 0010 0010 (x) 0010 1110 x 0010 1110 ^y 0010 0010 (y) 0000 1100 x 0010 1110 ^y 0000 1100 (x) 0010 0010 例：交换两个变量的值 #include <stdio.h> main() { int x,y; printf("Enter integers x and y:\n"); scanf("%d,%d",&x,&y); x=x^y; y=x^y; x=x^y; printf(“%d, }

11.5 按位取反~ • 将参与运算量的相对应位的值取反，即1变0，0变1。 • 如：a的值为0x1234，~a运算的结果c应为： ~a 0001 0010 0011 0100 c 1110 1101 1100 1011

11.6 按位左移<< • 按位左移是将一个运算量的各位依次左移若干位，低位补0，高位舍弃不要。 • 假设机器字长为8位，变量a的值为16，将a左移二位，即a=a<<2：左移前 0001 0000 左移后 0100 0000

11.6 按位左移<< • 由此看出，左移一位相当于该数乘2，左移二位相当于乘4，即22，但这要以该数左移之后不“溢出”为前提。所谓“溢出”指该数已超过机器字长所能容纳的范围，如该例若继续左移二位，该数为16× 24=256，超出了字长8位的表示范围（257），即产生了溢出。

11.7 按位右移>> • 按位右移是将一个运算量的各位依次右移若干位，低位被移出，高位对无符号数补0，对有符号数要按最高符号位自身填补。 • 右移一位相当于该数除以2，但有可能带来误差。假设机器字长为8位，变量a值为15，将a右移二位，即a=a>>2：右移前 0000 1111 右移后 0000 0011

11.7 按位右移>> • 如果a是带符号的负数，a=-16，存放在机器中的补码为1111 0000，则a=a>>2，值为- 4。右移前 1111 0000 右移后 1111 1100

运算符 名称运算规则 & 位与两个相应位全1为1，其余为0 | 位或两个相应位全0为0，其余为1 ∧ 位异或两个相应位相同为0，其余为1 ～取反把操作数各位0变1，1变0 << 左移把操作数左移指定的位数 >> 右移把操作数右移指定的位数位运算符的运算规则

11.8 位运算的复合赋值运算符 • 共有五种位运算的复合赋值运算符：&=（位与赋值）、|=（位或赋值）、^= （位异或赋值）、>>=（按位右移赋值）、<<= （按位左移赋值）。 • 例如： a ^=b 相当于a= a ^b a>>=3 相当于a= a>>3

以下程序的功能是进行位运算 main() { unsigned char a, b; a=7^3; b= ~4 & 3; printf("%d %d\n",a,b); } 程序运行后的输出结果是( A ) A)4 3 B)7 3 C)7 0 D)4 0

设有以下语句int a=1，b=2，c；c=a＾(b<<2); 执行后，C的值为( D )A)6 B)7 C)8 D)9 • 若变量已正确定义,则以下语句的输出结果是( B ) s=32; s^=32; printf("%d",s);A) -1 B) 0 C) 1 D) 32

第十一章 位运算