C语言程序设计 第12章 位运算.ppt

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1、第12章位运算主要内容位运算符与位运算位段程序案例小结习题第页12-1位运算符与位运算“按位与”运算“按位或”运算“按位异或”运算“按位取反”运算“左移”运算“右移”运算位运算赋值运算符第页位运算符注意：位运算的数据对象只能是C标准中的char和int数据类型，而不能用于float、double、longdouble、void和其他复杂类型。第页12-1-1“按位与”运算C语言规定按位与的运算规则为：如果参与运算的两个整数或字符按照二进制位对齐，相应的两位进行“与”运算，对应两位都是1时，结果为1，否则只要有0出现的位，其对应的二进

2、制位与的结果都为0。格式为：a&b显然，任何数与0进行按位与运算的结果为0，与-1（二进制位全为1）进行按位与运算的结果为其本身。第页注意不可将运算符“&”与运算符“&&”混淆。对于运算符“&&”，当两边操作数为非0值时，表达式的运算结果为1；但对于运算符“&”，则需要对每位进行与运算。第页12-1-2“按位或”运算按位或的运算规则为：如果参与运算的两个整数或字符按照二进制位对齐，相应的两位进行“或”运算，对应两位都是0时，结果为0，否则只要有1出现的位，其对应的二进制位或的结果都为1。格式为：a

3、b第页12-1-3“按位异或”运算

4、按位异或的运算规则为：如果参与运算的两个整数或字符按照二进制位对齐，相应的两位进行“异或”运算，对应两位相同时，结果为0，否则为1。格式为：a^b第页12-1-4“按位取反”运算按位取反的运算规则为：将一个数中的各位二进制数取反，即0变为1，1变为0。按位取反运算是单目运算。格式为：~a第页12-1-5“左移”运算左移运算的运算规则为：将运算对象中的每个二进制位向左移要求的位数，从左边移出去的高位部分被丢弃，右边空出的部分用0填补。格式为：a<<整型表达式;第页12-1-6“右移”运算右移运算的运算规则为：将运算对象中的每个二进制位

5、向右移要求的位数，从右边移出去的低位部分被舍弃，对无符号的数来说，左边空出的部分补0；对有符号数来说，如果符号位为0，则空出的高位部分补0，符号位为1则补1。这是TurboC和其他一些C编译采用的。格式为：a>>整型表达式;第页12-1-7位运算赋值运算符位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符，位运算赋值运算符共有5种：&=

6、=^=<<=>>=第页12-2位段内存中信息的存取一般以字节为单位。在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信等领域时，控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位，如“真”或“假”用0或1表示，只需1位即

7、可。因此，一个字节常常可以存放几个信息。那么，怎样向一个字节中的一个或几个二进制位赋值以及改变它的值呢？这就要用到位段（bitfield）。当然也可以在一个字节中人为地设置几项，但给其中某几位赋值太麻烦。不如用位段结构体的方法方便。C语言允许在一个结构体中以位为单位来指定其成员所占内存长度，这种以位为单位的成员称为“位段”或“位域”。利用位段能够用较少的位数存储数据。第页位段的定义方法如下structbit_data{unsignedinta:1;unsignedintb:1;unsignedintc:2;unsignedintd:

8、4;unsignedinte:8;inti;}data;上面定义了位段结构类型structbit_data，它包含6个成员，又称位段，如下图所示。其中a、b、c、d、e分别为1位、1位、2位、4位、8位，i为整型，占2个字节16位。共占4个字节。第页接上第页12-3程序案例【例】设计一个函数，给出一个数的十六进制原码，得到该数的十六进制补码。分析：根据补码的定义，一个正数的补码等于该数的原码，一个负数的补码等于该数的反码加1。假设a为16位整数，则步骤为：判别给定整数是正数还是负数。方法是：语句z=a&0x8000;中若z等于0，则

9、a为正数；若为非0，则a为负数。如果z非0，有z=~a+1+0x80000；否则z=a。返回z。第页接上#includemain(){inta,get(int);printf("输入一个十六进制数:");scanf("%x",&a);printf("它的补码是:%x",get(a));}get(intvalue)/*求一个数的补码*/{intz;第页接上z=value&0x8000;if(z==0)z=value;/*符号位为0,为正数*/else/*符号位为1,为负数*/{z=~value+1;z=z+0x8

10、0000;}/*恢复符号位*/returnz;}第页运行结果为输入一个十六进制数:-eeff它的补码是:1101第页12-4小结按位与（&）。C语言规定按位与的运算规则为：如果参与运算数据的二进制位都为1，则结果为1；否则只要有0出