第12章_位运算

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1、第十二章位运算6/30/20211主要内容12.1位运算符和位运算12.2位运算举例12.3位段6/30/20212概念位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中，常要处理二进制位的问题。例如：将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位，两个数按位相加等。Ｃ语言提供位运算的功能，与其他高级语言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。6/30/20213§12.1位运算符和位运算运算符含义运算符含义＆按位与～取反

2、按位或<<左移∧按位异或>>右移(1)位运算符中除～以外，均为二目（元）运算符，即要求两侧各有一

3、个运算量。(2)运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。Ｃ语言提供的位运算符有：说明：6/30/2021412.1.1“按位与”运算符（＆）按位与是指：参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为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例：３＆５并不等于８，应该是按位与运算：注意：如果参加&运算的是负数（如-3&-5），则要以补码形式表示为二进制数，然后再按位进行“与”运算。00000011(3)&00000101(5)00000001

4、(1)3&5的值得１6/30/20215按位与的用途：若想对一个存储单元清零，即使其全部二进制位为０，只要找一个二进制数，其中各个位符合以下条件：原来的数中为１的位，新数中相应位为０。然后使二者进行＆运算，即可达到清零目的。(1)清零例：原有数为００１０１０１１，另找一个数，设它为１００１０１００，这样在原数为１的位置上，该数的相应位值均为０。将这两个数进行＆运算：00101011&10010100000000006/30/20216(2)取一个数中某些指定位如有一个整数ａ（２个字节），想要取其中的低字节，只需将ａ

5、与8个1按位与即可。0010110010101100abc000000001111111100000000101011006/30/20217(3)保留一位的方法：与一个数进行＆运算，此数在该位取１。即：a=84,b=59c=a&b=16例：有一数０１０１０１００，想把其中左面第３、４、５、７、８位保留下来，运算如下：01010100(84)&00111011(59)00010000(16)6/30/2021812.1.2“按位或”运算符（

6、）两个相应的二进制位中只要有一个为１，该位的结果值为１。即０

7、０＝０，０

8、

9、１＝１，１

10、０＝１，１

11、１＝１例：060

12、017,将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。00110000

13、00001111001111116/30/20219应用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为１。例如：如果想使一个数ａ的低４位改为１，只需将ａ与０１７进行按位或运算即可。例：ａ是一个整数（１６位），有表达式：ａ

14、０３７７则低８位全置为１，高８位保留原样。6/30/20211012.1.3“异或”运算符（∧）异或运算符∧也称XOR运算符。它的规则是：若参加运算的两个二进制位同号则结果为０（假）异号

15、则结果为１（真）即:0∧0=0，0∧1=1，1∧0=1，1∧1=0即:071∧052=023（八进制数）00111001∧0010101000010011例：6/30/202111（１）使特定位翻转设有０１１１１０１０，想使其低４位翻转，即１变为０，０变为１。可以将它与００００１１１１进行∧运算，即：∧运算符应用：01111010∧0000111101110101运算结果的低４位正好是原数低４位的翻转。可见，要使哪几位翻转就将与其进行∧运算的该几位置为１即可。6/30/202112因为原数中的１与０进行∧运算得１，

16、０∧０得０，故保留原数。例如：012∧00=012（２）与０相∧，保留原值00001010∧00000000000010106/30/202113（３）交换两个值，不用临时变量例如：ａ＝３，ｂ＝４。想将ａ和ｂ的值互换，可以用以下赋值语句实现：ａ＝a∧b;ｂ＝b∧a;ａ＝a∧b;ａ＝０１１（∧）ｂ＝１００ａ＝１１１（a∧b的结果，a已变成７）（∧）ｂ＝１００ｂ＝０１１（b∧a的结果，b已变成３）（∧）ａ＝１１１ａ＝１００（a∧b的结果，a已变成４）6/30/202114①执行前两个赋值语句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ＝ｂ

17、∧ａ；”相当于b=b∧(a∧b)。②再执行第三个赋值语句：ａ＝ａ∧ｂ。由于a的值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ），因此，相当于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。ａ得到ｂ原来的值。即等效于以下两步：6/30/20211512.1.4“取反”运算符（～）～是一个单目（元）运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将０变１，将１变