1、“按位與”運(yùn)算符()
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按位與是指:參加運(yùn)算的兩個數(shù)據(jù),按二進(jìn)制位進(jìn)行“與”運(yùn)算。如果兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1,則該位的結(jié)果值為1;否則為0。這里的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其實(shí)與邏輯上“與”的運(yùn)算規(guī)則一致。邏輯上的“與”,要求運(yùn)算數(shù)全真,結(jié)果才為真。若,A=true,B=true,則A∩B=true?例如:35?3的二進(jìn)制編碼是11(2)。(為了區(qū)分十進(jìn)制和其他進(jìn)制,本文規(guī)定,凡是非十進(jìn)制的數(shù)據(jù)均在數(shù)據(jù)后面加上括號,括號中注明其進(jìn)制,二進(jìn)制則標(biāo)記為2)內(nèi)存儲存數(shù)據(jù)的基本單位是字節(jié)(Byte),一個字節(jié)由8個位(bit)所組成。位是用以描述電腦數(shù)據(jù)量的最小單位。二進(jìn)制系統(tǒng)中,每個0或1就是一個位。將11(2)補(bǔ)足成一個字節(jié),則是00000011(2)。5的二進(jìn)制編碼是101(2),將其補(bǔ)足成一個字節(jié),則是00000101(2)
按位與運(yùn)算:
00000011(2)
00000101(2)
00000001(2)
由此可知35=1
c語言代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=3;
int?b?=?5;
printf("%d",ab);
}
按位與的用途:
(1)清零
若想對一個存儲單元清零,即使其全部二進(jìn)制位為0,只要找一個二進(jìn)制數(shù),其中各個位符合一下條件:原來的數(shù)中為1的位,新數(shù)中相應(yīng)位為0。然后使二者進(jìn)行運(yùn)算,即可達(dá)到清零目的。例:原數(shù)為43,即00101011(2),另找一個數(shù),設(shè)它為148,即10010100(2),將兩者按位與運(yùn)算:
00101011(2)
10010100(2)
00000000(2)
c語言源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=43;
int?b?=?148;
printf("%d",ab);
}
(2)取一個數(shù)中某些指定位:若有一個整數(shù)a(2byte),想要取其中的低字節(jié),只需要將a與8個1按位與即可。
a?00101100?10101100
b?00000000?11111111
c?00000000?10101100
(3)保留指定位:與一個數(shù)進(jìn)行“按位與”運(yùn)算,此數(shù)在該位取1。
例如:有一數(shù)84,即01010100(2),想把其中從左邊算起的第3,4,5,7,8位保留下來,運(yùn)算如下:
01010100(2)
00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=ab=16
c語言源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=84;
int?b?=?59;
printf("%d",ab);
}
2、“按位或”運(yùn)算符(|)
兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個為1,該位的結(jié)果值為1。借用邏輯學(xué)中或運(yùn)算的話來說就是,一真為真。例如:60(8)|17(8),將八進(jìn)制60與八進(jìn)制17進(jìn)行按位或運(yùn)算。
00110000
|00001111
00111111
c語言源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=060;
int?b?=?017;
printf("%d",a|b);
}
應(yīng)用:按位或運(yùn)算常用來對一個數(shù)據(jù)的某些位定值為1。例如:如果想使一個數(shù)a的低4位改為1,則只需要將a與17(8)進(jìn)行按位或運(yùn)算即可。
3、“異或”運(yùn)算符(^)
他的規(guī)則是:若參加運(yùn)算的兩個二進(jìn)制位值相同則為0,否則為1
即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1,?1∧1=0
例:???00111001
∧?00101010
00010011
c語言源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=071;
int?b?=?052;
printf("%d",a^b);
}
應(yīng)用:
(1)使特定位翻轉(zhuǎn)設(shè)有數(shù)01111010(2),想使其低4位翻轉(zhuǎn),即1變0,0變1.可以將其與00001111(2)進(jìn)行“異或”運(yùn)算。
即:
01111010
^00001111
01110101
運(yùn)算結(jié)果的低4位正好是原數(shù)低4位的翻轉(zhuǎn)??梢?,要使哪幾位翻轉(zhuǎn)就將與其進(jìn)行∧運(yùn)算的該幾位置為1即可。
(2)與0相“異或”,保留原值
例如:012^00=012
00001010
^00000000
00001010
因?yàn)樵瓟?shù)中的1與0進(jìn)行異或運(yùn)算得1,0^0得0,故保留原數(shù)。
(3)?交換兩個值,不用臨時(shí)變量
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。
想將a和b的值互換,可以用以下賦值語句實(shí)現(xiàn):
a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的結(jié)果,a已變成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的結(jié)果,b已變成3)
(∧)a=111(2)
a=100(2)(a∧b的結(jié)果,a已變成4)
等效于以下兩步:
①?執(zhí)行前兩個賦值語句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相當(dāng)于b=b∧(a∧b)。
②?再執(zhí)行第三個賦值語句:?a=a∧b。由于a的值等于(a∧b),b的值等于(b∧a∧b),因此,相當(dāng)于a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b。
c語言源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=3;
int?b?=?4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%d?b=%d",a,b);
}
4、“取反”運(yùn)算符(~)
他是一元運(yùn)算符,用于求整數(shù)的二進(jìn)制反碼,即分別將操作數(shù)各二進(jìn)制位上的1變?yōu)?,0變?yōu)?。
例如:~77(8)
源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=077;
printf("%d",~a);
}
5、左移運(yùn)算符()
左移運(yùn)算符是用來將一個數(shù)的各二進(jìn)制位左移若干位,移動的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)值),其右邊空出的位用0填補(bǔ),高位左移溢出則舍棄該高位。
例如:將a的二進(jìn)制數(shù)左移2位,右邊空出的位補(bǔ)0,左邊溢出的位舍棄。若a=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)。
源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=15;
printf("%d",a2);
}
左移1位相當(dāng)于該數(shù)乘以2,左移2位相當(dāng)于該數(shù)乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此結(jié)論只適用于該數(shù)左移時(shí)被溢出舍棄的高位中不包含1的情況。假設(shè)以一個字節(jié)(8位)存一個整數(shù),若a為無符號整型變量,則a=64時(shí),左移一位時(shí)溢出的是0,而左移2位時(shí),溢出的高位中包含1。
6、右移運(yùn)算符()
右移運(yùn)算符是用來將一個數(shù)的各二進(jìn)制位右移若干位,移動的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)值),移到右端的低位被舍棄,對于無符號數(shù),高位補(bǔ)0。對于有符號數(shù),將對左邊空出的部分用符號位填補(bǔ)(即“算術(shù)移位”),而另一些機(jī)器則對左邊空出的部分用0填補(bǔ)(即“邏輯移位”)。注意:對無符號數(shù),右移時(shí)左邊高位移入0;對于有符號的值,如果原來符號位為0(該數(shù)為正),則左邊也是移入0。如果符號位原來為1(即負(fù)數(shù)),則左邊移入0還是1,要取決于所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)移入0,有的系統(tǒng)移入1。移入0的稱為“邏輯移位”,即簡單移位;移入1的稱為“算術(shù)移位”。
例:?a的值是八進(jìn)制數(shù)113755:
a:1001011111101101?(用二進(jìn)制形式表示)
a1:?0100101111110110?(邏輯右移時(shí))
a1:?1100101111110110?(算術(shù)右移時(shí))
在有些系統(tǒng)中,a1得八進(jìn)制數(shù)045766,而在另一些系統(tǒng)上可能得到的是145766。Turbo?C和其他一些C編譯采用的是算術(shù)右移,即對有符號數(shù)右移時(shí),如果符號位原來為1,左面移入高位的是1。
源代碼:
#include?stdio.h
main()
{
int?a=0113755;
printf("%d",a1);
}
7、位運(yùn)算賦值運(yùn)算符
位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。
例如:?=,?|=,?=,?=,?∧=
例:??a??=?b相當(dāng)于?a?=?a??b
a??=2相當(dāng)于a?=?a??2
C語言總并沒有左移函數(shù)和右移函數(shù)。左移和右移是位運(yùn)算符,僅僅適用于整數(shù)型的數(shù)據(jù)。
#include?stdio.h
#include?math.h
unsigned?fun(unsigned?num,?int?n)
{
if(n??0)
{
//sizeof(unsigned)*8計(jì)算變量所占位數(shù),如int型占32位
return?(num??(sizeof(unsigned)*8?-?n))?|?(num??n);?//先高位移動,再低位移動后,兩者按位或,相當(dāng)把低位溢出的又添加到了高位,實(shí)現(xiàn)了循環(huán)的效果?
}?
else?
{
return?(num??(sizeof(unsigned)*8?-?abs(n)))?|?(num??abs(n));
}
}
void?main(void)?
{
printf("%u\n",?fun(2,?-34));
}
利用位操作:""就是左移 ""就是右移
舉個例子:將a左移2位,然后賦給a
a=2 也即是a=a2
在C語言中左移1位,相當(dāng)于乘2,右移相當(dāng)于除2。