嵌入式-linux-位运算详解

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1、嵌入式-Linux-位运算详解1、常用位操作符图2-11.1、位与（&）位与就是对数的二进制位位进行运算。两个数每个二进制位的运算规则按照如下规则运算，该规则就是其真值表（如下）。&01000101从其运算规则（真值表）可以看出只有1和1进行与运算的结果是1，其余的全是0，如果我们将1当做为真，0当做假的话，按照与运算的要求，两个为真才为真，只要有一个为假就为假。好了，我们看下面一个例子：3&5=?（1）分析可知这两个是十进制数，所以先把这两个数都化为二进制数：3的二进制：0b00115的二进制：0b0101（2）将这两个数的二进制形式按照上面的运算规

2、则进行按位与运算：0b0011(3)&0b0101(5)=0b0001(1)（3）将得到的二进制结果0b0001变为十进制，十进制结果为1。所以可以得出结论：3&5=1。扩展：&（按位与）和&&（逻辑与）的区别&&（逻辑与）是将要运算的两个数都看做成一个整体，而这个整体如果是0，则该数被定义成逻辑假（0），如果该数不为0（不管是正的还是负的）则被定义成逻辑真（1）。来看几个小例子：（1）3&&5=?分析：3（逻辑真）5（逻辑真），真&&真=真，所以结果为真，即：3&&5=1（2）3&&0=?分析：3（逻辑真）0（逻辑假），真&&假=假，所以结果为假，即

3、：3&&0=0（3）3&&-5=?分析：3（逻辑真）-5（逻辑真），真&&真=真，所以结果为真，即：3&&-5=11.2、位或（

4、）对两个两个数的二进制位进行或运算。其真值表如下。

5、01001111从其真值表可以看出只有0和0进行或运算的结果是0，其余的全是1，如果1为真，0为假，或运算就是，只要有一个为真就为真，两个为假才为假。比如下面这个例子：3

6、5=?第一步：将十进制化为二进制：3化为二进制：0b00115化为二进制：0b0101第二步：对这两个数的二进制形式按照上面的运算规则进行按位或运算：0b0011(3)

7、0b0101(5)=0b0111(

8、7)第三步：将二进制结果0b0111转为十进制，十进制结果为7所以可以得出结论：3

9、5=7。第四步：扩展：

10、（按位或）和

11、

12、（逻辑或）的区别

13、

14、（逻辑或）是将要运算的两个数都看做成一个整体，而这个整体如果是0，则该数被定义成逻辑假（0），如果该数不为0（不管是正的还是负的）则被定义成逻辑真（1）。来看几个小例子：3

15、

16、5=?分析：3（逻辑真）5（逻辑真），真

17、

18、真=真，所以结果为真，即：3

19、

20、5=13

21、

22、0=?分析：0（逻辑真）0（逻辑假），假

23、

24、假=假，所以结果为假，即：0

25、

26、0=03

27、

28、-5=?分析：3（逻辑真）-5（逻辑真），真

29、

30、真=真，所以结

31、果为真，即：3

32、

33、-5=11.3、位取反（~）位取反就是将操作数的二进制位逐个按位取反（1变成0，0变成1），其真值表如下。~0=1~1=0从上真值表不难发现规律，取反后，1变0，0变1。比如下面这个例子：~10=？第一步：将十进制化为二进制10化为二进制：0b1010第二步：对操作数的二进制形式按位取反~0b1010(10)0b0101(5)第三步：将二进制结果0b0101转为十进制，结果为5所以可以得出结论：~10=5。扩展：~（按位取反）和!（非）的区别!（非）是将操作数看成一个整体，而这个整体如果是0，则该数被定义成逻辑假（0），如果该数不为0

34、（不管是正的还是负的）则被定义成逻辑真（1）。来看几个小例子：!10=?分析：10（逻辑真）非真就是假，所以结果为假，即：!10=0!0=?分析：0（逻辑假）非假就是真，所以结果为真，即：!0=1!(-10)=?分析：-10（逻辑真）非真就是假，所以结果为假，即：!(-10)=01.4、位异或（^）位异或就是将两个数的二进制位进行位异或运算。位运算的真值表（如下）。^01001110从其运算规则（真值表）可以看出2个位如果相等结果为0，不等结果为1。比如下面的例子：3^5=?第一步：将十进制化为二进制：3化为二进制：0b00115化为二进制：0b010

35、1第二步：将这两个数的二进制形式按照上面的运算规则进行按位与运算：0b0011(3)^0b0101(5)=0b0110(6)第三步：将二进制结果0b0110转为十进制，十进制结果为6：0b0110化为十进制：6所以可以得出结论：3^5=6。1.5、左移位（<<）左移位就是将一个操作数的各二进制位全部左移若干位，左边的二进制位丢弃，右边的二进制位补零。话不多说，来看个例子5<<2=?第一步：将十进制化为二进制：5化为二进制：0b00000101第二步：对操作数0b00000101开始进行左移位2次：0b00000101(5)第一次左移位0b0000101

36、0(10)=5*2第二次左移位0b00010100(20)=10*2第二步：将二进制结果0b0