10-位运算 计算机程序设计（C语言）教学课件.pptVIP

中科大信息学院 中科大信息学院 中科大信息学院 中科大信息学院 中科大自动化系 中科大自动化系 中科大自动化系 中科大自动化系 * 中科大信息学院 * 第10章 位运算 位运算即二进制位(bit)的运算,一般是汇编实现的,但C语言提供这种运算。 10.2 位运算符 ～ 单目2级 按位取反 双目8级 按位与 ^ 双目9级 按位异或 | 双目10级 按位或 , 双目5级 按位左右移位 * 中科大信息学院 * 的用途 清零 取一个数中某些指定位。 例如，要取某个数a的低8位，计算a0377 1101,0001,0110,1010 a 0000,0000,1111,1111 0377 0110,1010 * 中科大信息学院 * | 的用途 将a的低8位置1，计算a|0377 1101,0001,0110,1010 a | 0000,0000,1111,1111 0377 1101,0001,1111,1111 * 中科大信息学院 * ^的用途 使特定位翻转 使a低4位翻转，计算a^017（习题3） 1101,0001,0110,1010 a ^ 0000,0000,0000,1111 017 1101,0001,0110,0101 与0相^，保留原值 012^00=012 交换两个变量值，不用临时变量（习题5） a=a^b; b=b^a; a=a^b; * 中科大信息学院 * ～的用途 例如，要使a的最右一位为0,可用 a=a0177776 上式a必须是16个比特，与机器有关。如果a是long，32比特存储，上式不能完成要求的功能。 a=a~1 与机器无关，具有通用性 * 中科大信息学院 * 运算符 双目运算符，如an，将a左移n个二进制位。移出的高位舍去，低位补0。 an 相当于a*2n a=2 0000,0000,0000,0010 a2 0000,0000,0000,1000 * 中科大信息学院 * 运算符 双目运算符，如a n，将a右移n个二进制位。移出的低位舍去，高位补0（补1）对于无符号数，高位补0。有符号数，有的系统补0，有的补1。 a n 相当于a÷2n a=8 0000,0000,0000,1000 a2 0000,0000,0000,0010 * 中科大信息学院 * 10.3 位段 位段也叫字位结构。 在应用程序中，有些变量用作标志，可能取值0或1，分配1比特即可。将这些用作标志的变量组合成字位结构，可节省内存空间。 定义位段变量 struct { unsigned a:2; unsigned b:3; unsigned c:4; }data; data.a=2; // data.a不大于3 data.c=15; // data.c不大于15 //给data.a赋值大于3，系统截去高位 * 中科大信息学院 * 关于位段说明 位段成员类型必须是unsigned 某一位段要从另一个字（一个int）开始 unsigned a:1; unsigned b:2; unsigned :0; unsigned c:3; 一个位段必须存储在同一存储单元 一个位段的长度不能大于一个存储单元的长度（一个int），也不能定义位段数组。 位段可以如同整型量操作。 a b c * 中科大信息学院 * 10.4 位运算举例 习题2.取a右数第4~7位。约定最右为低位从0开始。 unsigned a,b,c,d; scanf(%o,a); b=a4; //将4~7位移到最右端 c=~(~04); //作屏蔽尺，右端低4位全1 d=bc; printf(%o,%d\n%o,%d\n,a,a,d,d); unsigned a=0331; printf(“%o\n”,(a4)~(~04)); * 中科大信息学院 * 习题2.“ 取a的右数n位开始的m位 main() { unsigned a，n，m; scanf(“%o%d%d”,a,n,m); printf(“%o\n”,(an)~(~0m)); } * 中科大信息学院 * 习题4.将a右循环移n位，假设a为16比特 main() { unsigned a,b,c; int n; scanf(a=%o,n=%d,a,n); b=a(16-n); //b的高n位 = a的低n位 c=an; //c的低位 = a的高16-n位 c=c|b; printf(%o\n%o\n,a,c); } printf(%o，%o\n,a, an | a(16-n