语言位运算符:与、或、异或、取反、左移和右移
位运算是指按二进制进行的运算.在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题.C语言提供了6个位操作运算符.这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型.
C语言提供的位运算符列表:
运算符 含义 描述
& 按位与 如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1,否则为0
| 按位或 两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1
^ 按位异或 若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1
~ 取反 ~是一元运算符,用来对一个二进制数按位取反,即将0变1,将1变0
<< 左移 用来将一个数的各二进制位全部左移N位,右补0
>> 右移 将一个数的各二进制位右移N位,移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0
1、"按位与"运算符(&)
按位与是指:参加运算的两个数据,按二进制位进行"与"运算.如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1;否则为0.这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false.按位与其实与逻辑上"与"的运算规则一致.逻辑上的"与",要求运算数全真,结果才为真.若,A=true,B=true,则AcB=true 例如:3&5 3的二进制编码是11(2).(为了区分十进制和其他进制,本文规定,凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号,括号中注明其进制,二进制则标记为2)内存储存数据的基本单位是字节(Byte),一个字节由8个位(bit)所组成.位是用以描述电脑数据量的最小单位.二进制系统中,每个0或1就是一个位.将11(2)补足成一个字节,则是00000011(2).5的二进制编码是101(2),将其补足成一个字节,则是00000101(2)
按位与运算:
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)
由此可知3&5=1
c语言代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=3;
int b = 5;
printf("%d",a&b);
按位与的用途:
(1)清零
若想对一个存储单元清零,即使其全部二进制位为0,只要找一个二进制数,其中各个位符合一下条件:
原来的数中为1的位,新数中相应位为0.然后使二者进行&运算,即可达到清零目的.
例:原数为43，广州越秀搬家,即00101011(2),另找一个数,设它为148,即10010100(2),将两者按位与运算:
00101011(2)
&10010100(2)
00000000(2)
c语言源代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=43;
int b = 148;
printf("%d",a&b);
(2)取一个数中某些指定位
若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节,只需要将a与8个1按位与即可.
a 00101100 10101100
b 00000000 11111111
c 00000000 10101100
(3)保留指定位:
与一个数进行"按位与"运算,此数在该位取1.
例如:有一数84,即01010100(2),想把其中从左边算起的第3,4,5,7,8位保留下来,运算如下:
01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c语言源代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=84;
int b = 59;
printf("%d",a&b);
2、"按位或"运算符(|)
两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1.借用逻辑学中或运算的话来说就是,一真为真
.
例如:60(8)|17(8),将八进制60与八进制17进行按位或运算.
00110000
|00001111
00111111
c语言源代码:
#include <stdio.h>
main()
b);
应用:按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1.例如:如果想使一个数a的低4位改为1,则只需要将a与17(8)进行按位或运算即可.
3、交换两个值,不用临时变量
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2).
想将a和b的值互换,可以用以下赋值语句实现:
a=aab;
b=baa;
a=aab;
a=011(2)
(a)b=100(2)
a=111(2)(aab的结果,a已变成7)
(a)b=100(2)
b=011(2)(baa的结果,b已变成3)
(a)a=111(2)
a=100(2)(aab的结果,a已变成4)
等效于以下两步:
① 执行前两个赋值语句:"a=aab;"和"b=baa;"相当于b=ba(aab).
② 再执行第三个赋值语句: a=aab.由于a的值等于(aab),b的值等于(baaab),
因此,相当于a=aababaaab,即a的值等于aaaababab,等于b.
很神奇吧!
c语言源代码:
#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"运算符(~)
他是一元运算符,用于求整数的二进制反码,即分别将操作数各二进制位上的1变为0,0变为1.
例如:~77(8)
源代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=077;
printf("%d",~a);
5、左移运算符(<<)
左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负
值),其右边空出的位用0填补,高位左移溢出则舍弃该高位.
例如:将a的二进制数左移2位,右边空出的位补0,左边溢出的位舍弃.若a=15,即00001111(2),左移2
位得00111100(2).
源代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=15;
printf("%d",a<<2);
左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以2*2=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.
6、右移运算符(>>)
右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负
值),移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0.对于有符号数,某些机器将对左边空出的部分
用符号位填补(即"算术移位"),而另一些机器则对左边空出的部分用0填补(即"逻辑移位").注意: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"逻辑移位",即简单移位;移入1的称为"算术移位".
例: a的值是八进制数113755:
a:1001011111101101 (用二进制形式表示)
a>>1: 0100101111110110 (逻辑右移时)
a>>1: 1100101111110110 (算术右移时)
在有些系统中,a>>1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766.Turbo C和其他一些C
编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时，广州荔湾搬家,如果符号位原来为1,左面移入高位的是1.
源代码:
#include <stdio.h>
main()
int a=0113755;
printf("%d",a>>1);
7、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=
例: a & = b相当于 a = a & b
a << =2相当于a = a << 2
