第10章位运算全解.ppt

* * 第10章 位 运 算 位运算是指对二进制位进行的运算。每个二进制位中只能存放0或1。因此，位运算就是对二进制数的运算。通常，将一个数据用二进制数表示后，最右边的二进制位称为最低位（第0位），最左边的二进制位为最高位。 图10.1 微机中整数的二进制位表示 10.1 二进制位运算 10.2 位 段 10.3 程序举例 10.1 二进制位运算 在C语言中共提供了6种位运算符，如表10.1所示。 表10.1 位运算符 意 义 | ^ ~ 按位与 按位或 按位异或 按位取反 左移 右移 ? （1）在这6种位运算符中，其中按位取反是单目运算符，只有一个运算对象，其他均为双目运算符，有两个运算对象。 （2）位运算的运算对象只能是整型（包括int，short，long和unsigned）或字符型数据，而不能是实型数据。 （3）各位运算符的优先级比较分散，与其他运算符一起，其优先级从高到低如下： 逻辑非(!)?按位取反(~)?算术运算符?左移运算符()和右移运算符()?关系运算符?按位与运算符()，按位异或运算符(^)，按位或运算符(|)?与|| ?赋值运算符 1．“按位与”运算符() “按位与”的运算符为“”。其运算规则是：若两个运算对象的对应二进制位均是1，则结果的对应位是1，否则为0。 利用“按位与”运算可以实现以下功能： （1）取出数据中指定的位 （2）将数据中的指定位清零 2．“按位或”运算符（|） “按位或”的运算符为“|”。其运算规则是：若两个运算对象的对应二进制位中有一个是1，则结果的对应位是1，否则为0。 例10.2 下列C程序的功能是将整型数组中所有元素转换为不小于它的最小奇数，并显示输出。。 #include stdio.h main() { int k，a[10]＝{23，14，24，31，46，55，33，68，27，40}； for (k＝0；k＜10；k＋＋) printf(%5d，a[k])； printf(\n)； for (k＝0；k＜10；k＋＋) a[k]＝a[k]|0x01； for (k＝0；k＜10；k＋＋) printf(%5d，a[k])； printf(\n)； } 3．“按位异或”运算符(^) “按位异或”的运算符为“^” 。其运算规则是：若两个运算对象的对应二进制位不相等，则结果的对应位是1，否则为0。 “按位异或”运算具有以下几个性质： （1）使数据中的某些位取反，即将0变为1，1变为0。 （2）同一个数据进行异或运算后，其结果为0。利用异或运算的这个性质，可以将变量清零。 （3）可以实现交换两个变量的值： 4．“按位取反”运算符(~) “按位取反”的运算符为“~”。其运算规则是：将运算对象中的各二进制位值取反，即将0变为1，1变为0。 5．“左移”运算符() “左移”运算符为“”。其运算规则是：将运算对象中的每个二进制位向左移动若干位，从左边移出去的高位部分被丢弃，右边空出的低位部分补0。 6．“右移”运算符() “右移”运算符为“”。其运算规则是：将运算对象中的每个二进制位向右移动若干位，从右边移出去的低位部分被丢弃。但左边空出的高位部分是补0还是补1，要视下列具体情况而定： 若右移对象为无符号整型数，则右移后左边空出的高位部分补0。 若右移对象为一般整型数或字符型数据，当该数据的最高位为0（对于一般整型来说即为正数），则右移后左边空出的高位部分补0。当该数据的最高位为1（对于一般整型来说即为正数），则与使用的计算机系统有关，有的计算机系统将右移后左边空出的高位部分补1，称为“算术右移”；有的计算机系统将右移后左边空出的高位部分补0，称为“逻辑右移”。 10.2 位 段 在C语言中，定义位段结构类型的一般形式为 struct 位段结构类型名 { 成员表 }；