C语言程序设计教程（第5版）_第11章_位运算.pptxVIP

C语言程序设计教程（第5版）人民邮电出版社第11章 位运算 李丽娟 2019年8月第11章 位运算本章主要内容1.按位取反运算2.按位左移运算3.按位左移运算4.按位与运算5.按位或运算6.按位异或运算7.复合位运算第11章 位运算? C语言提供的位运算符共有6个：运 算 符含 义优 先 级表达式样例～按位取反14~a 按位左移11a4 按位右移11a4按位与8ab^按位异或7a^b|按位或6a|b11.1 按位取反运算符~ ?按位取反表达式：~m 作用：对m的二进制值按位取反，即将1变成0，将0变成1。 例如，若有：int i=85; i的二进制表示为： i=(85)10=(0000 0000 0101 0101)2 对i按位取反：~i=(1111 1111 1010 1010) 2 此时，~i的最高位为1，代表负数。为原数的补码形式。 实际上：~i =(1111 1111 1010 1010) 2| 反码+1 =(1000 0000 0101 0101) 2 +1 =(1000 0000 0101 0110) 2 =-86 (注：负数取反时。符号位不变)11.1 按位取反运算符~ 对于无符号整型数：unsigned int i=85; i的二进制表示为： i=(85)10=(0000 0000 0101 0101)2 对i按位取反：~i=(1111 1111 1010 1010) 2 此时，~i的最高位为1，仍然代表正数。 因此，~i值就是i按位取反后的值： ~i=(1111 1111 010101)2 =(65450)1011.1 按位取反运算符~ ?小结： (1) C语言允许对有符号整型数进行位运算 缺点：不便于掌控程序本身的计算结果。 (2) 位运算适合于无符号的整型数 对于需要进行位运算操作的数据，通常应定义成unsigned型。 (3) 位运算符不适合于浮点型数据。11.1 按位取反运算符~【例11-1】?阅读下面的程序，了解不同类型的变量进行按位取反运算的规则。/*example11_1.c 了解按位取反运算的规则*/#include stdio.hvoid main(){ int i1=32767,i2=-32767,i3=10,i4=-10,i; unsigned int u1=65535,u2=0,u3=10,u; printf(i1=%d,~i1=%d\n,i1,~i1); printf(i2=%d,~i2=%d\n,i2,~i2); printf(i3=%d,~i3=%d\n,i3,~i3); printf(i4=%d,~i4=%d\n,i4,~i4); printf(u1=%u,~u1=%u\n,u1,~u1); printf(u2=%u,~u2=%u\n,u2,~u2); printf(u3=%u,~u3=%u\n,u3,~u3);}11.2 按位左移运算 ?按位左移表达式的形式： mn;作用：将m的二进制位全部左移n位，右边空出的位补零。 高位左移后溢出，舍弃不起作用。若有： unsigned int m=65;即：m=(65)10=(0000 0000 0100 0001)2则：m2= 00 00 0000 0100 0001 00 ↘丢弃 ↘补入于是：m2=(0000 0001 0000 0100)2=26011.2 按位左移运算 对于有符号的整型数，符号位是保留的。若有：int n=?65即：n=(?65)10=(1000 0000 0100 0001)2实际计算时，是对其补码进行运算的： 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 →?65的反码 + 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 →?65的补码 (n)补1=(1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0)补码 ↘保留 ↘补入因此： n 1=(1111 1111 0111 1110)补码 =(1000 0000 1000 0010)2 =?13011.2 按位左移运算 ?小结： 按位左移1位相当于原操作数乘以2； 因此，左移n位，相当于操作数乘以2n。?思考： 若整型数的字节长度为2个字节(16位)，请分析下面的几种情况： (1) n为有符号整型变量，且n为偶数时，语句： n15; 会是什么结果？ (2) n为有符号整型变量，且n为奇数时，语句： n15; 会是什么结果？?阅读【例11-2】的程序，了解按位左移运算的规则作用。11.3 按位右移运算 ?按位右移表达式的形式： mn;作用：将m的二进制位全部右移n位。 左边空出的位，分两种情况处理： ① m