c语言的位操作最常用的地方就是用在对寄存器的写值上。
一.基本的一些概念
1.位与：&
操作：1 & 1 = 1； 1 & 0 = 0； 0 & 0 = 0；
特点：只有全是1的时候才是1，其他情况都是0.
总结：任何数和0位与就是0，和1位与没有变化，所以位与常用在清零上（清零用位与）。
2.位或：|
操作：1 | 1 = 1； 1 | 0 = 1； 0 | 0 = 0；
特点：只有全0的时候才是0，其他情况都是1.
总结：任何数和1位或就是1，和0位或没有变化，所以位或常用在置1上（置1用位或）。
3.位取反：~
操作：~1 = 0； ~0 = 1；
特点：1取反为0，0取反为1.
4.位异或：^
操作：1 ^ 1 = 0； 1 ^ 0 = 1； 0 ^ 1 = 1； 0 ^ 0 = 0；
特点：相同为0，不同为1.
总结：任何数和1位异或会取反，和0异或没有变化（特定位要取反就用位异或）。
5.左移（<<）和右移（>>）
操作的时候要考虑有符号数（signed number）和无符号数（unsigned number）。
对于有符号数：左移的时候右侧补0；右移的时候左侧补符号位（正数符号位为0，则补0；负数符号位为1，则补1）.
对于无符号数：左移的时候右侧补0；右移的时候左侧也是补0.
注意：我们对寄存器进行赋值的时候用的都是无符号的数
二.与逻辑运算的区别
1.逻辑运算的基本符号：逻辑与（&&） 逻辑或（||） 逻辑取反（！）
2.我们需要注意的地方就是：位操作中只有1和0；逻辑操作的中非0代表是真（1），0就代表是假（0）
3.运算的时候，位运算是把数字拆为一位一位的进行运算的；逻辑运算是把数字作为一个整体进行运算的，但是他们运算的基本操作和位运算一致（譬如：1 && 1 = 1, 0 && 1 = 0 等等）。
譬如：7 && 0 = 0 111 & 0 = 0
7 && 3 = 1 111 & 011 = 011
三.对寄存器写值的三部曲
1.首先，把寄存器中的值读出来
2.其次，修改寄存器中的值
3.最后，把修改好的值写进去
四.代码实战
1、给定一个整型数a，设置a的bit3，保证其他位不变
注意：设置就是设置为1的意思，清除就是清除为0的意思
1 unsigned int a = 0xc3057ad3; 2 a |= (1<<3); 3 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc3057adb.
2、给定一个整形数a，设置a的bit3~bit7，保持其他位不变
1 unsigned int a = 0xc3057ad3; 2 a |= (0x1f<<3); 3 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc3057afb.
3、给定一个整型数a，清除a的bit15，保证其他位不变。
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ~(1<<15); 3 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc3053ad3.
4、给定一个整形数a，清除a的bit15~bit23，保持其他位不变。
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ~(0x1ff<<15); 3 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc3003ad3.
5、给定一个整形数a，取出a的bit3~bit8。
注意：要取出这个数，首先要把其他位清零&，之后右移就可以得出那个数了
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 unsigned int tmp; 3 tmp = a & (0x3f<<3); 4 tmp >>= 3; 5 printf("tmp = 0x%x. ", tmp);
6、用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937（其余位不受影响）。
注意：要赋值就需要把要赋值的那几位清零&，然后把需要赋值的数左移到那几位上就可以了
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= (~(0x7ff<<7)); 3 a |= (937<<7); 4 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc305d4d3.
7、用C语言将一个寄存器的bit7～bit17中的值加17（其余位不受影响）。
注意：要加值，就要把那几位的数字取出来，然后把那几位清零&，之后右移，相加，左移，再置1 |
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 unsigned int tmp; 3 tmp = a & (0x7ff<<7); 4 a &= (~(0x7ff<<7))； 5 tmp >>= 7; 6 tmp += 17; 7 tmp <<= 7; 8 a |= tmp; 9 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc305c353
8、用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937，同时给bit21～bit25赋值17.
注意：同时赋值和一个个来赋值是一样的，就是多了几步而已
unsigned int a = 0xc305bad3; a &= (~(0x7ff<<7)); a |= (937<<7); a &= (~(0x1f<<21)); a |= (17<<21); printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc225d4d3.
不同版本
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ((~(0x7ff<<7)) & (~(0x1f<<21))); 3 a |= ((937<<7) | (17<<21)); 4 printf("a = 0x%x. ", a); //a = 0xc225d4d3.
五.用宏定义来实现位操作
1.其实目的就是把几行的代码写到一行去（难度也是在这里），我们直接看代码，自己领悟。
1 #include <stdio.h> 2 3 //这里就是要把数字x的第n位（bit（n-1）位）置为1 4 //1U就表示的是无符号的1，宏定义可以传参的 5 #define SET_BIT(x,n) (x | 1U<<(n-1)) 6 7 //这里就是要把数字x的第n位（bit（n-1）位）清零 8 #define CLEAR_BIT(x,n) (x & ~(1U<<(n-1))) 9 10 //这里就是要把数字x的第n到m位置为1(n是低位，m是高位) 11 //就是先把0取反就可以得到很多的1，然后左移就得到那么多个0，再取反就可以得到你想要的1的个数了 12 //最后左移位或就可以置1了 13 #define SET_BITS(x,n,m) (x | ~(~0U<<(m-n+1))<<(n-1)) 14 15 //截取变量的部分连续位。(就是取出的意思) 16 //其实和上面那里是差不多的，后面那一大部分都是为了确定需要多少个1 17 //最后记得右移，为了得出那个数字 18 #define GET_BIT(x,n,m) (x & ~(~0U<<(m-n+1))<<(n-1)) >>(n-1) 19 20 int main (void) 21 { 22 unsigned int a = 0xfffffabf; 23 unsigned int b; 24 25 b = GET_BIT(a,5,12); //上面那里就是ab 26 27 printf("b = 0x%x. ", b); //b = 0xab. 28 29 /* 30 unsigned int a = 0x0; 31 unsigned int b; 32 33 b = SET_BITS(a,5,8); 34 35 printf("b = 0x%x. ", b); //b = 0xf0. 36 */ 37 38 /* 39 unsigned int a = 0xf; 40 unsigned int b = 0; 41 42 b = CLEAR_BIT(a,4); 43 44 printf("b = 0x%x. ", b); //b = 0x7. 45 */ 46 47 /* 48 unsigned int a = 0; 49 unsigned int b = 0; 50 51 b = SET_BIT(a,4); 52 53 printf("b = 0x%x. ", b); //b = 0x8. 54 */ 55 56 return 0; 57 }