C语言程序设计方案第十二部分位运算教学课件.pptVIP

C语言程序设计第十二章 位运算 主要内容 12.1 位运算的概念 12.2 位运算 12.3 位运算举例 12.4 位段 12.1 位运算的概念 C语言是为描述系统而设计的，既具有高级语言的特点，又具有低级语言的功能，因而具有广泛的用途和很强的生命力。 在计算机用于检测和控制等诸多领域中要用到位运算的知识，因此读者应当学习和掌握本章的内容。 所谓位运算是指进行二进制位运算。例如，将一个存储单元中的各二进位左移或右移一位，两个数按位相加等。本章讲述C语言位运算的功能。 12.1 位运算的概念 计算机内数据的表示方法 计算机内存储器由许多称为字节的单元组成的，每个字节由8个二进制位（8bit）构成，每位的取值为0或1。最右端的位称为“最低位”，编号为0；最左端的位称为“最高位”，而且按从最低位到最高位顺序，依次编号。下图是一个字节数据和它各二进制位的编号。 计算机中数是用二进制来表示的，数的符号也是用二进制表示的。一般用最高位作为符号位，0表示正数，用1表示负数。 12.1 位运算的概念 补码 正数表示形式：符号位为0，其余部分表示数的绝对值。例如，+9的补码12.1 位运算的概念 负数表示形式： -9的绝对值按位取反后加1，符号位以1表示负数。由于计算机的字长不同，为方便描述，因此约定用一个字节表示一个整数。见下图： 12.1 位运算的概念 位运算及其运算符 所谓位运算是指，按二进制位进行的运算，即从具有0或1的运算对象出发，计算得出具有0或1的运算结果。C语言的位运算又分为按位操作和移位操作，位操作包括按位与、或、异或和求反运算；移位操作包括左移和右移操作 12.1 位运算的概念 说明 位运算的优先级：由高到低的顺序是：~ → 、 → → | → ^； 位运算的运算对象只能是整型（int）或字符型（char）的数据； 位运算是对运算量的每一个二进制位分别进行； 12.2 位运算 按位与运算() 参加运算的两个数据，按二进位进行“与”运算。如果两个相应的二进位都为1，则该位的结果值为1，否则为0。即 00=0；01=0；10=0；11=1； 例如： 35　并不等于8，应该是按位与。 3 = 0 0 0 0 0 0 1 1 5 = 0 0 0 0 0 1 0 1 1 = 0 0 0 0 0 0 0 1 因此，35的值得1。如果参加运算的是负数(如-3 -5)，则以补码形式表示为二进制数，然后按位进行“与”运算。 12.2 位运算 按位与的实际用途 将一个数的某位清零 如果想将某个数的某个比特清零，只要另找一个数，让对应的该比特置0，然后使两数进行按位与运算，即可达到将此数的特定比特清零的目的。 如：有数想让该数从右数的第4比特变成0，其他位保持不变。我们另找一个数，该数从右数的第4比特设它为0，其他位全为1将两个数进行运算： 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 12.2 位运算 取一个数中某些指定位 如有一个两个字节整数 a=(16a1)16，想取出其中的低字节。我们构造一个数b，它的高字节全为0，低字节全为1，即b=(00ff)16=(255)10，只需将a与b按位与即可： a = (16a1)16 = (0001011010100001)2 b = (00ff )16 = (0000000011111111)2 (00a1)16 = (0000000010100001)2 12.2 位运算 按位或运算(|) 两个相应的二进位中只要有一个为1，该位的结果值为1。即0|0=0； 　 0|1=1；　1|0=1；　1|1=1。 例如: (060)8 | (017)8 , 将八进制数60与八进制数17进行按位或运算： (060)8 = (0 0 1 1 0 0 0 0)2 | (017)8 = (0 0 0 0 1 1 1 1)2 　(077)8 = (0 0 1 1 1 1 1 1)2 按位或常用来对一个数据的某些位定值为1。如：a是