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標題: C語言位運算符在程序中的作用 [打印本頁]

作者: 51黑er 時間: 2015-11-9 21:17
標題: C語言位運算符在程序中的作用
C語言運算符主要包括：與、或、異或、取反、左移和右移
一、按位與（&）
如果兩個相應的二進制位都為1，則該位的結果值為1，否則為0
應用：
1.清零
若想對一個存儲單元清零，即使其全部二進制位為0，只要找一個二進制數，其中各個位符合一下條件：
原來的數中為1的位，新數中相應位為0。然后使二者進行&運算，即可達到清零目的。
a 00101011
b 10010100
c 00000000 //c = a & b
2.取一個書中某些指定位
若有一個整數a(2byte),想要取其中的低字節，只需要將a與8個1按位與即可。
a 00101100 10101100
b 00000000 11111111
c 00000000 10101100 //c = a & b
3.保留指定位
a 01010100
b 00111011
c 00010000 //c = a & b

二、按位或（|）
兩個相應的二進制位中只要有一個為1，該位的結果值為1。借用邏輯學中或運算的話來說就是，一真為真
應用：將一個數據的某些位定值為1
a 00110000
b 00001111
c 00111111 //c = a | b

三、按位異或（^）
若參加運算的兩個二進制位值相同則為0，否則為1
應用：不用臨時變量，交換兩個值
計算前：
a＝3，即011（2）；b＝4，即100（2）
計算過程：
a＝a ^ b; //即111 = 011 ^ 100
b＝b ^ a; //即011 = 100 ^ 111
a＝a ^ b; //即100 = 111 ^ 011
計算后：
a＝100（2）即 4 ；b = 011（2）即 3；

四、取反（~）
~是一元運算符，用來對一個二進制數按位取反，即將0變1，將1變0

五、左移（<<）
用來將一個數的各二進制位全部左移N位，右補0

六、右移（>>）
將一個數的各二進制位右移N位，移到右端的低位被舍棄，對于無符號數，高位補0

七、原碼，反碼，補碼的基礎概念和計算方法
1.原碼
原碼就是符號位加上真值的絕對值, 即用第一位表示符號, 其余位表示值
比如如果是8位二進制:
[+1]原 = 0000 0001
[-1]原 = 1000 0001
第一位是符號位. 因為第一位是符號位, 所以8位二進制數的取值范圍就是:
[1111 1111 , 0111 1111] 即 [-127 , 127]
原碼是人腦最容易理解和計算的表示方式。
2.反碼
反碼的表示方法是:
正數的反碼是其本身
負數的反碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變，其余各個位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反
可見如果一個反碼表示的是負數, 人腦無法直觀的看出來它的數值. 通常要將其轉換成原碼再計算.
3.補碼
補碼的表示方法是:
正數的補碼就是其本身
負數的補碼是在其原碼的基礎上, 符號位不變, 其余各位取反, 最后+1. (即在反碼的基礎上+1)
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]補
[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]補
對于負數, 補碼表示方式也是人腦無法直觀看出其數值的. 通常也需要轉換成原碼在計算其數值.
補碼舉例：16位的變量求補碼,比如-266的補碼求法：((266^0xffff)+1) 結果是0xfef6。

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