C语言-第12课

第12课 - 位运算符分析

 

1. 位运算符

&	按位与	~	取反
|	按位或	<<	左移
^	按位异或	>>	右移

C语言是嵌入式开发的首选，我们在进行嵌入式开发的，串口和并口的使用的时候。我们还是要使用位运算的，这样可以更加方便的操作。

结合律：a&b&c = (a&b)&c = a&(b&c)

交换律：a&b = b&a

1. 左移和右移的注意事项

左移：

左移运算符<<将运算数的二进制位左移，规则是：高位丢弃，地位补0。

右移：

右移运算符>>把运算数的二进制位右移，规则是：高位补符号位，地位丢弃。

 

 

l 0x1<<2+3的值会是什么？

先算2+3，所以结果为32。加减法的优先级高于位运算符。但是，这种东西，经常慧然人混淆，所以我们引出放错准则。

1. 防错准则

避免位运算符，裸机运算符和数学运算符同时出现在一个表达式中。

当位运算符，逻辑运算符和数学运算符需要同时参与运算的时候，尽量使用括号()来表达计算。

小技巧：

左移n位相当于乘以2的n次方，但效率比数学运算符高

右移n位相当于除以2的n次方，但效率比数学运算符高

 

1. 交换两个变量分析

#include <stdio.h>

#define SWAP1(a,b)

{                  

    int temp = a;  

    a = b;         

    b = temp;      

}

\用了第三个变量

#define SWAP2(a,b)

{                  

    a = a + b;     

    b = a - b;     

    a = a - b;     

}

\ 仅仅用了两个变量

#define SWAP3(a,b)

{                  

    a = a ^ b;     

    b = a ^ b;     

    a = a ^ b;     

}

/*(1)a = a ^ b;

  (2)b = a ^ b = a ^ b ^ b = a ^ (b ^ b) = a ^ 0 = a;

  (3)a = a ^ b = a ^ b ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b;

  用到了结合律的使用，不会有溢出的可能*/

int main()

{

    int a = 1;

    int b = 2;

    SWAP1(a,b);

    SWAP2(a,b);

    SWAP3(a,b);  

    return 0;

}

第三种方法很好，因为位运算符是比加减法的运算效率还要高的。

 

1. 面试题详解：

有一个数列，其中的自然数都是以偶数的形式出现，只有一个自然数出现的次数为

奇数次。编写程序找出这个自然数。

自己编写的函数（找奇数，弄错了）：

#include<stdio.h>

int main()

{

int a[10] = {2,4,6,3,0,12,88,8,10,14};

int i;

int k;

int m;

for(i=0;i<10;i++)

{

k = a[i] % 2;

if(k == 1)

m = a[i];

}

printf("%d ",m);

return 0;

}

运算结果：3

教程中的例子：

#include<stdio.h>

#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))

int main()

{

int a[] = {2, 3, 5, 7, 2, 2, 2, 3, 5, 7, 1, 1, 1};

int find =0;

int i;

for(i=0;i<DIM(a);i++)

{

find = find ^ a[i];

}

printf("find = %d ",find);

return 0;

}

运行结果：find = 1

1. 思考

l &&, ||, !与&, |, ~的意义是否相同？它们可以在条件表达式中交替使用吗？为什么 ？

不可以，一个是针对数字，一个是语句中的变量。

l 1<<32的结果是什么？1<<-1的结果又是什么？为什么 ？

1默认为unsigned int，1左移33位，1已经移出左侧最高位，得到的是0。

1L是unsigned long int，1左移33位得到的数据是0x0000000400000000。

1<<-1的结果是0。