第2版电子课件office2003版C语言第2版第11章位运算2003版(230KB).pptVIP

位异或运算 按位异或运算的作用是，判断两个数据对应位上的值是否“相异”（不同），若相异，则结果为1，否则为0。具体有： 0^0==0 0^1==1 1^0==1 1^1==0 异或运算符可用于“翻转”某位的值，也就是使0翻转为1，使1翻转为0。这是因为1与1进行异或运算结果为0，而1^0又成为1。如果想翻转一个变量的某一位，就使该变量与一个该位为1其余位全置0的数进行异或运算。例如，若想使b的第4位翻转，就应使a的第4位为1其余各位为0，a^b的运算结果中第4位改变了（起始位为第0位），而其余各位不变。 a=0 0 0 1 0 0 0 0 （16进制10） (^) b=0 0 1 1 0 1 0 1 （16进制35） ────────────────── a^b=0 0 1 0 0 1 0 1 （16进制25） ↑ 此位翻转 利用异或运算不仅可以翻转数据的某一个位，而且可以实现若干位的“翻转”。 如果使y二次与x进行异或运算，则其值仍为原值，即y^x^y==y。 异或运算可以完成的功能： 1 将变量指定位的值取反 如unsigned int a=841，对低8位二进制值取反，则只要将它和255进行异或即可。 2 交换两个变量的值。 a=a^b; b=b^a; a=a^b; 这样就完成了a,b两个变量值的交换 请阅读程序example11-6.c 程序范例 1 从IP中分离网络ID和主机ID 请阅读程序example11-7.c 2 设计程序计算number*2pow 请阅读程序example11-8.c 我们知道，计算机真正执行的是由0和1信号组成的机器指令，数据也是以二进制表示的。因此最终要实现计算机的操作，就是要对这些0和1信号进行操作。每一个0和1的状态称为一个“位”（bit）的状态。C语言中这种对字节和位的操作就称为位操作或位运算。 对整型或字符型数据来说，C语言具有直接操作其字节或位的能力。C语言同汇编语言相比，虽然位操作运算没有后者那么丰富，但它可以实现大部分常用的位运算，比如按位取反、数据的左移或右移，等等，这对程序的编制还是相当灵活和方便的。 位运算符中有单目和双目两种，其中取反是单目运算，其它均为双目运算。 这里我们按整型变量为2字节来讲授。 位运算和赋值运算的结合 按位取反运算符  “~”是一个单目运算符，运算量写在运算符之后。取反运算符的作用是使一个数据中所有二进制位都取其反值（即0变1，1变0）。例如： a= 0 0 0 0 0 0 1 1 （16进制数03） ~a= 1 1 1 1 1 1 0 0 （16进制数fc） int i=85; printf(“~i=%d\n”,~i); 结果为 ~i=-86 分析： (85)10= (0000000001010101)2 取反后为(1111111110101010)2 最高位为1意味着是个负数的补码，是反码加1的结果，除最高位再取反，得到原码 1000 0000 0101 0110 即-86 unsigned int i=85; printf(“~i=%u \n”,~i); 结果为：~i=65450 分析：这里i按位取反后的结果(1111111110101010)2是个无符号的整数，为正数，可以得到这个数为十进制的65450. 如果需要位运算操作时，一般把变量定义为无符号类型，以免产生多种问题。 阅读程序example11_1.c 按位左移运算 左移运算符是“”，左移的含义是，将一个数据中的各个位全部左移若干位。形式为：mn 【例11.7】“x2”表示将x中各位左移2位，如果字符x的值为十六进制数85，左移2位后得14，左移后移出的两位丢失，右边空出来的位置补零。运算情况如下： unsigned int m=65; printf(“m2=%u \n”,m2); 结果为： m2=260 分析： 对比： int n=-65; printf(“n1=%u \n”,n1); 结果为：n1=-130 这里是个有符号整数的左移，符号位虽然是最高位，但左移不能舍弃，必须保留，右边按正常情况补入0. 可用左移运算实现乘法运算。在对机器操作的过程中，一个数据左移1位相当于该数据乘2，左移2位相当于乘4。由于左移运算比乘法运算要快得多，有些C编译系统会自动将乘2的操作通过左移1次来实现，将乘2n的幂运算用左移n位来实现