第十二章：位运算02
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“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0。 例如,~025是对八进制数25(即二进制数00010101)按位求反。 例如： [caption id="attachment_216" align="aligncenter" width="300"]
“取反”运算符[/caption]
左移运算符(<<)
左移运算符是用来将一个数的各二进制 位全部左移若干位。 例如：a =<< 2 将a的二进制数左移2位,右边补0。 若a=15,即二进制数00001111,左移2位得00111100,(十进制数60) 若高位左移后溢出,舍弃。 左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以4,15<<2=60,即乘了4。 但此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。 假设以一个字节(8位)存一个整数,若a为无符号整型变量,则a=64时,左移一位时溢出的是0,而左移2位时,溢出的高位中包含1。右移运算符(>>)
右移运算符是a>>2表示将a的各二进制位右移2位,移到右端的低位被舍弃,对无符号数,高位补0。 例如：a=017时: a的值用二进制形式表示为00001111, 舍弃低2位11,得到 a >> 2 == 00000011 右移一位相当于除以2 右移n位相当于除以2^n 在右移时,需要注意符号位问题： 对无符号数,右移时左边高位移入0; 对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移入0。 如果符号位原来为1(即负数), 则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。 移入0的称为“逻辑右移”, 即简单右移;移入1的称为“算术右移”。 例：a的值是十进制数 -2： a == 1111 1110(用二进制形式表示) 无符号数：a>>1: 0111 1111 (逻辑右移时) 有符号数：a>>1: 1111 1111 (算术右移时) 光说不做不成,小甲鱼带大伙试验下！ 天下事有难易乎,为之,则难者亦易已;不为,则易者亦难已！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。 例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧= ∴ a & = b 相当于 a = a & b a << =2 相当于 a = a << 2位运算举例
题目：取一个char a从右端开始的2~5位。 ① 先使a右移2位：a >> 2 目的是使要取出的那几位移到最右端,图示： ② 设置一个低4位全为1,其余全为0的数。 ~ ( ~ 0 << 4 ) ③ 将上面①、②进行&运算。 (a >> 4) & ~ ( ~ 0 << 4 ) 题目：要求将a进行右循环移位 [caption id="attachment_217" align="aligncenter" width="298"]
循环移位[/caption]
位段
信息的存取一般以字节为单位。实际上,有时存储一个信息不必用一个或多个字节。 例如,“真”或“假”用0或1表示,只需1位即可。 在计算机用于过程控制、参数检测或数据通信领域时,控制信息往往只占一个字节中的一个或几个二进制位,常常在一个字节中放几个信息。 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”或称“位域” ( bit field) 。利用位段能够用较少的位数存储数据。 [codesyntax lang="c"]struct packed-data
{
unsigned a: 2;
unsigned b: 6;
unsigned c: 4;
unsigned d: 4;
int i;
}data;
[/codesyntax]
关于位段的定义和引用的说明
(1) 位段成员的类型必须指定为unsigned或int类型。 (2) 若某一位段要从另一个字开始存放,可用以下形式定义： [codesyntax lang="c"]unsigned a：1; unsigned b：2; // 一个存储单元 unsigned ：0; unsigned c：3; // 另一存储单元[/codesyntax] a、b、c应连续存放在一个存储单元中,由于用了长度为0的位段,其作用是使下一个位段从下一个存储单元开始存放。因此,只将a、b存储在一个存储单元中,c另存在下一个单元(“存储单元”可能是一个字节,也可能是2个字节,视不同的编译系统而异)。 (3) 一个位段必须存储在同一存储单元中,不能跨两个单元。如果第一个单元空间不能容纳下一个位段,则该空间不用,而从下一个单元起存放该位段。 (4) 可以定义无名位段。 (5) 位段的长度不能大于存储单元的长度,也不能定义位段数组。 (6) 位段可以用整型格式符输出。 (7) 位段可以在数值表达式中引用,它会被系统自动地转换成整型数。 [buy] 获得所有教学视频、课件、源代码等资源打包 [/buy] [Downlink href='http://kuai.xunlei.com/d/LPOAFTTLMYRF']视频下载[/Downlink]