嵌入式培训学习历程第十三天

　　昨天的东西，今天休息一天，把布置的题做完了。。补上。。

　　　　　　　　　　　　　　位操作

　　1. 应用 ： 进位标志，溢出标志，零值标志

　　2.位操作运算符 ：

　　　　　　　　　　　（1）. 按位与 & 　

　　　　　　　　　　　　　　　　特点 ：任何值与0进行&，结论均为0

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 任何值与1进行&，结论为原值

　　　　　　　　　　　　　　　　应用 ： 对某位清零

　　　　　　　　　　　（2）.　按位或 |

　　　　　　　　　　　　　　　　特点：任何值与1进行|，结论均为1

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　任何值与0进行|，结论为原值

　　　　　　　　　　　　　　　　应用：对某位置一

　　　　　　　　　　　　（3）. 按位非~　　： 不区分符号位

　　　　　　　　　　　　（4）. 按位异或^ : 同为0，异为1

　　　　　　　　　　　　　　　　特点 ： 任何值与0进行^,保持原值

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　任何值与1进行^，将原值取反

　　　　　　　　　　　　　　　　特性 ：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　数据的清零　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实现某些整数位的反转　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　奇偶效验

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　变量交换　　例 ： 实现a和b的值得交换，在不使用第三方变量的情况下　　a = a^b, b = b^a, a= a^b; 

　　3.位运算符 ：

　　　　　　左移 << 　　左移相当于乘以2

　　　　　　右移 >>　　 右移相当于除以2

　　4.位图　　　　　　　　　　使用位来存储数据

　　　　好处 : 节省存储空间　

　　

　　通常 ：位操作数为无符号整数

　　补上，今天的英语 ：unfortunately(遗憾的)　　generate(生成)　　identification(鉴定)

　　习题：

　　1.　判断某个数是奇数还是偶数

//c1.c
#include <stdio.h>

void input_2(unsigned int);

int main(int argc , char *argv[])
{
    //int num;
#if 0
    printf("Enter a number : ");
    scanf("%d", &num);

    input_2(num);
    num = num & ~0x3E | 0x2A;
    printf("After----------------------
");
    printf("%d
", num);
    input_2(num);
    printf("
");
#endif
    unsigned int num;

    printf("Enter a number : ");
    scanf("%u", &num);

    input_2(num);
    //num = num & 0xfffffff8; // 0-3位清零
    //num = num | 0x78;//4-7位置一
    //num = num ^ 0x7; //0-3位取反
    if(0 == (num = num & 0x1)) {
        printf("%u
", num);
        printf("oshuo");
    }
    else {
        printf("%u
", num);
        printf("jishuo");
    }
    printf("
");
    input_2(num);

    return 0;
}

void input_2(unsigned int input_num)
{
    int i;
    for(i = 31; i >= 0;    i --)
    {
        if((input_num) & (1 << i)) {
            printf("1");
        }
        else {
            printf("0");
        }
    }
    printf("
");

    return ;
}

　　2.通过位运算将整型数据的某些位清零　　使用函数封装cleanbits(unsigned int n, int start, int end)‫‏‬

　　

//clean_0.c
#include <stdio.h>
#include <math.h>

void input_2(unsigned int);
unsigned int cleanbits(unsigned int, int, int);
int cifang(int , int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num = 0, after_num = 0;
    int start = 0, end = 0;

    printf("Enter a number : ");
    scanf("%u", &num);
    printf("Enter you want start end : ");
    scanf("%d %d", &start, &end);
    
    input_2(num);
    after_num = cleanbits(num, start, end);
    input_2(after_num);

    return 0;
}

unsigned int cleanbits(unsigned int clean_num, int clean_start, int clean_end)
{
    return (clean_num & (~((cifang(2, (clean_end - clean_start + 1)) - 1) << clean_start)));
}

int cifang(int ci_num, int ci_how)
{
    int i;
    if(1 == ci_how) {
        return 2;
    }
    for(i = 1;i != ci_how; i ++)
    {
        ci_num *= 2;
    }
    return ci_num;
}

 

  1 //input_2.c
  2 #include <stdio.h>
  3 
  4 void input_2(unsigned int input_num)
  5 {
  6     int i;
  7     for(i = 31; i >= 0; i --)
  8     {
  9         printf("%d", (input_num >> i) & 1);
 10     }                                                                       
 11     printf("
");
 12 
 13     return ;
 14 }

　

　必须将clean_0.c 和　input_2.c  同时编译

　　3.通过位运算将整型数据的某些位置1　　　　使用 函数 封装setbits(unsigned int n, int start, int end)‫‏‬　　　　　

//set_1.c
#include <stdio.h>

void input_2(unsigned int);
unsigned int setbits(unsigned int, int, int);
int power(int , int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num, after_num;
    int start = 0, end = 0;
    printf("Enter a number : ");
    scanf("%u", &num);
    printf("Enter you want start and end : ");
    scanf("%d %d", &start, &end);

    input_2(num);
    after_num = setbits(num , start, end);
    input_2(after_num);

    return 0;
}

unsigned int setbits(unsigned int set_num, int set_start, int set_end)
{
    return set_num | ((power(2, (set_end - set_start + 1)) - 1) << set_start);
}

 1 //input_2.c
  2 #include <stdio.h>
  3 
  4 void input_2(unsigned int input_num)
  5 {
  6     int i;
  7     for(i = 31; i >= 0; i --)
  8     {
  9         printf("%d", (input_num >> i) & 1);
 10     }
 11     printf("
");
 12 
 13     return ;
 14 }

  1 //power.c
  2 int power(int p_num, int p_end)
  3 {
  4     int i;
  5     if(1 == p_end) {
  6         return p_num;
  7     }
  8     for(i = 1; i != p_end; i ++)
  9     {
 10         p_num *= 2;
 11     }
 12     return p_num;
 13 }

　　必须将set_1.c ,input_2.c 和 power.c 同时编译

　　4.通过位运算获取某个整形数据的某些位　　　使用函数封装getbits(unsigned int n, int start, int end)‫‏‬

//get.c
#include <stdio.h>

void input_2(unsigned int);
int power(int , int);
unsigned int getbits(unsigned int, int, int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num, after_num;
    int start = 0, end = 0;

    printf("Enter a number : ");
    scanf("%d", &num);
    printf("Enter you want start and end : ");
    scanf("%d %d", &start, &end);

    input_2(num);
    after_num = getbits(num, start, end);
    input_2(after_num);

    return 0;
}

unsigned int getbits(unsigned int get_num, int get_start, int get_end)
{
    return get_num & (((power(2, (get_end - get_start + 1)) - 1)) << get_start);
}

 1 //input_2.c
  2 #include <stdio.h>
  3 
  4 void input_2(unsigned int input_num)
  5 {
  6     int i;
  7     for(i = 31; i >= 0; i --)
  8     {
  9         printf("%d", (input_num >> i) & 1);
 10     }
 11     printf("
");
 12 
 13     return ;
 14 }

 1 //power.c
  2 int power(int p_num, int p_end)
  3 {
  4     int i;
  5     if(1 == p_end) {
  6         return p_num;
  7     }
  8     for(i = 1; i != p_end; i ++)
  9     {
 10         p_num *= 2;
 11     }
 12     return p_num;
 13 }

　　必须将get.c ,input_2.c 和 power.c 同时编译

　　5.若有unsigned short a = 0x1234,b = 0x5678,获取a的高字节,b的低字节组合成新值,结果为:0x1278

//high_low.c
#include <stdio.h>

int power(int, int);
unsigned short get_number(unsigned short, int, int);    
unsigned short high_low(unsigned short, unsigned short);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned short a = 0x1234, b = 0x5678;
    unsigned short after_a, after_b, after_end;
    int start = 0, end = 0;
    printf("a = %#x    b = %#x
", a, b);

    after_a = get_number(0x1234, 8, 15);
    after_b = get_number(0x5678, 0 , 7);
    after_end = high_low(after_a, after_b);

    printf("After High_Low --------------------------
");
    printf("End = %#x
", after_end);

    return 0;
}

unsigned short high_low(unsigned short high_a, unsigned short low_b)
{
    return high_a | low_b;
}

unsigned short get_number(unsigned short get_a, int get_start, int get_end)
{
    return get_a & ((power(2, (get_end - get_start + 1)) - 1) << get_start);
}

 1 //power.c
  2 int power(int p_num, int p_end)
  3 {
  4     int i;
  5     if(1 == p_end) {
  6         return p_num;
  7     }
  8     for(i = 1; i != p_end; i ++)
  9     {
 10         p_num *= 2;
 11     }
 12     return p_num;
 13 }

　　必须将high_low.c 和 power.c 同时编译

　　6.实现unsigned short数据的字节交换

//change.c
#include <stdio.h>

unsigned short change_byte(unsigned short);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned short num, after_num;

    printf("Enter a number : ");
    scanf("%hu", &num);

    printf("%#x
", num);
    //num = 0x1234;
    after_num = change_byte(num);
    printf("After change------------------------------------
");

    printf("%#x
", after_num);

    return 0;
}

unsigned short change_byte(unsigned short change_num)
{
    unsigned short change_num_07, change_num_815;
    change_num_07 = change_num;
    change_num_815 = change_num;
    change_num_07 = change_num_07 & 0xff;
    change_num_815 = change_num_815 & (~0xff);
    return (change_num_07 << 8) | (change_num_815 >> 8);
}

　　7.求unsigned int型数据中有多少个1

//num_1.c
#include <stdio.h>

int num_1(unsigned int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num;

    printf("Enter a number : ");
    scanf("%u", &num);

    printf("The %u have %d number_1.
", num, num_1(num));

    return 0;
}

int num_1(unsigned int num_1_num)
{
    int i, sum = 0;
    for(i = 31; i >= 0; -- i)
    {
        if(num_1_num & (1 << i)) {
            ++ sum;
        }
    }

    return sum;
}

　　8.实现unsigned int型数据的二进制打印

//input2_2.c
#include <stdio.h>

void input2_2(unsigned int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num;
    printf("Enter a number : ");
    scanf("%u", &num);

    printf("The input2_2--------------------------------
");
    input2_2(num);

    return 0;
}

void input2_2(unsigned int input2_num)
{
    int i;
    for(i = 31; i >= 0; i --)
    {
        printf("%d", (input2_num >> i) & 1);
    }
    printf("
");

    return ;
}

　　9.通过位操作实现字母的大小写转化

 1 //A_a.c
  2 #include <stdio.h>
  3 
  4 int main(int argc, char *argv[])
  5 {   
  6     char c;
  7     printf("Enter a character : ");
  8     
  9     while((c = getchar()) != '
')
 10     {   
 11         c = c ^ 0x20;
 12         printf("%c", c);
 13     }
 14     printf("
");
 15     
 16     return 0;
 17 }

　　10.使用位操作实现整数乘法

//chengfa.c
#include <stdio.h>

void sum_2(int, int []);

int main(int argc, char *argv[])
{
    int num_1, num_2, itemp;
    int sum = 0;
    int i;
    int wei_num[1024] = {0};

    printf("Enter two numbers num_1 num_2 to add : ");
    scanf("%d %d", &num_1, &num_2);
    
    sum_2(num_2, wei_num);

    for(i = 0; wei_num[i] != 37; i ++)
    {
        printf("%d
", wei_num[i]);
        sum += (num_1 << wei_num[i]);
    }
    
    printf("Weiyunsuan End !
");
    printf("The %d + %d = %d.
", num_1, num_2, sum);

    return 0;
}

void sum_2(int sum_num, int sum_wei_num[1024])
{
    int count = 0;
    int i, j = 0;

    for(i = 0; i != 31; i ++)
    {
        if(1 == (sum_num >> i & 1)) {
            sum_wei_num[j] = count;
            ++ j;
        }
        ++ count;
    }
    sum_wei_num[j] = 37;

    return ;
}

　　11.位操作实现循环左移、右移

//left_rifht.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

enum hex{left, right};

void input_2(unsigned int);
unsigned int left_1(unsigned int);
unsigned int right_1(unsigned int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned int num, after_num;
    int choose_num;


    printf("Enter a number and enter (0 1) to choose (left rignt) : ");
    scanf("%u %d", &num, &choose_num);

    input_2(num);
    for(; ;)
    {
        switch(choose_num)
        {
            case left :
                after_num = left_1(num);
                input_2(after_num);
                printf("
");
                sleep(1);
                num = after_num;
                break;
            case right :
                after_num = right_1(num);
                input_2(after_num);
                printf("
");
                sleep(1);
                num = after_num;
                break;
        }
    }

    return 0;
}

unsigned int right_1(unsigned int right_num)
{
    unsigned int itemp;
    itemp = right_num & 1;
    printf("%d
", itemp);
    if(0 == itemp) {
        return right_num >> 1;
    }
    else {
        return right_num >> 1 | 1 << 31;
    }
}

unsigned int left_1(unsigned int left_num)
{
    unsigned int itemp;

    itemp = (left_num >> 31) & 1;
    printf("%u
", itemp);
    if(0 == itemp) {
        return left_num << 1;
    }
    else {
        return left_num << 1 | itemp;
    }
    return (left_num << 1) & itemp;
}

　　12.使用位操作的知识向数组中保存26个没有重复的英文字母

//find_A_Z.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <time.h>

void output_char(char []);
void input_2(unsigned int);

int main(int argc, char *argv[])
{
    char str[1024];
    int i, itemp = 0, check_num = 0, get_rand;

    srand(time(NULL));

    for(i = 0; i != 26; i ++)
    {
        itemp = i;
       get_rand = rand() % 26; 
       if(1 == ((check_num >> get_rand) & 1)) {
           i = itemp - 1; 
           continue ;
       }
       str[i] = 'A' + get_rand; 
       input_2(check_num);
       printf("
");
       check_num |= 1 << get_rand;
    }
    
    printf("input success -------------------
");
    output_char(str);

    return 0;
}

void output_char(char output_str[1024])
{
    int i;

    for(i = 0; i != strlen(output_str); i ++)
    {
        printf("%c ", output_str[i]);
    }
    printf("
");

    return ;
}