C语言编程开发中用好位操作符.doc

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1、C语言编程开发中用好位操作符1.C语言中的位操作符因为C语言的设计目的是取代汇编语言，所以它必须支持汇编语言所具有的运算能力，所以C语言支持全部的位操作符(BitwiseOperators)。位操作是对字节或字中的位(bit)进行测试、置位或移位处理，在对微处理器的编程中，特别适合对寄存器、I/O端口进行操作。因而本节将对此作比较详细地介绍。6种位操作符的形式与含义如下：&：按位“与”(AND)；

2、：按位“或”(OR)；^：按位“异或”(XOR)；~：“取反”(NOT)；>>：数据右移；<<：数据左移；1)按位“与”

3、运算按位“与”运算符&的作用是对运算符两侧以二进制表达的操作数按位分别进行“与”运算，而这一运算是以数中相同的位(bit)为单位的。操作的规则是：仅当两个操作数都为1时，输出的结果才为1，否则为0。例如：a=0x88，b=0x81，则a&b的运算结果如下：0x8810001000a数&0x8110000001b数=10000000其中，&运算符让a数0x88与B数0x81的1位与1位、2位与2位……7位与7位分别相“与”。由于“与”运算的操作规则是，两个操作数中各位只要有1个为0，其结果中对应的位就为0。而a数与b数

4、中只有最高位(第7位)均为1，因而该位结果为1，其它各位结果都为0。通常我们可把按位“与”操作&作为关闭某位(即将该位置0)的手段，例如我们想要关闭a数中的第3位，而又不影响其它位的现状，可以用一个数0xF7，即二进制数11110111去与a数作按位“与”运算：0x8810001000a数&0xF711110111屏蔽数=10000000注意，这个数除第3位为0外，其它各位均为1，操作的结果只会将a数中的第3位置0，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位关闭，只需要将该数与另一个数按位相与，另一个数除

5、了相应的第n位为0外，其它各位都为1，以起到对其它各位的屏蔽作用。上面的运算可以用a=a&(0xF7)来表示，也可以用a&=(0xF7)来表达。这两个表达式功能是相同的(见上节“复合赋值运算符”部分)，但在源程序代码中常常见到的以第二种形式为多。2)按位“或”运算按位“或”运算符

6、的作用是对运算符两侧以二进制表达的操作数按位分别进行“或”运算，而这一运算是以数中相同的位(bit)为单位的。操作的规则是：仅当两个操作数都为0时，输出的结果才为0，否则为1。例如：a=0x88，b=0x81，则a

7、b的运算结果如下：0x8

8、810001000a数

9、0x8110000001b数=10001001通常我们可把按位“与”操作&作为置位(即将该位置1)的手段，例如我们想要将a数中的第0位和1位置1，而又不影响其它位的现状，可以用一个数0x03，即二进制数00000011去与a数作按位“或”运算：0x8810001000a数

10、0x0300000011屏蔽数=10001011注意，这个数除第0、1位为1外，其它各位均为0，操作的结果只会将a数中的第0、1位置0，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位置1，只需要将该数与另一个数按位相

11、“或”，另一个数除了相应的第n位为1外，其它各位都为0，以起到对其它各位的屏蔽作用。上面的运算可以用a=a

12、(0xF7)来表示，也可以用a

13、=(0xF7)来表达。3)按位“异或”运算按位“异或”运算符^的作用是对运算符两侧以二进制表达的操作数按位分别进行“异或”运算，而这一运算是以数中相同的位(bit)为单位的。异或运算操作的规则是：仅当两个操作数不同时，相应的输出结果才为1，否则为0。例如：a=0x88，b=0x81，则a^b的运算结果如下：0x8810001000a数^0x8110000001屏蔽数=000010

14、01按位“异或”运算^具有一些特殊的应用，介绍如下：①按位“异或”运算可以使特定的位取反例如：我们想让a数中的最低位和最高位取反，只要用0x81，即二进制数10000001去与它作按位“异或”运算，其运算结果同上式。经过操作后，最高位的值已经由1变0，而最低位的值也已经由0变1，起到了使这两位翻转的效果。其它位的状态保持不变。可以看到，这个数除最低位、最高位为1外，其它各位均为0，操作的结果只会将a数中的第0、7位取反，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位取反，只需要将该数与另一个数按位相“异或”，

15、另一个数除了相应的第n位为1外，其它各位都为0，以起到对其它各位的屏蔽作用。上面的运算可以用a=a^(0x81)来表示，也可以用a^=(0x81)来表达。②直接交换两个变量的值例如，若有变量a=3，b=4，想要交换它们的值，可以做如下一组操作：a^=bb^=aa^=b首先，a^=b:a00000011^b00000100a=00000111其次