（本科）第十一章 位运算ppt课件.ppt

课程主讲人：第十一章 位运算 11.1 位运算与位运算符 C语言所提供的位操作运算符如表11-1所示。说明： 位运算中除“”以外，均为二目运算符，即要求两侧各有一个运算量。 运算量只能是整型或字符型数据，不能为实型数据。 这些位运算符可以与赋值运算符相结合，成为位运算赋值操作。如表11-2所示。11.1.1 按位与运算符运算符“&”要求有两个运算量（如a&b），作用是将a和b中各个位分别对应进行与运算，即二者都为1时结果为1，否则为0。按规则具体有：0&0=00&1=01&0=01&1=1【例11.1】对于两个char类型的八进制数（255和313）进行按位“与”运算后，则运算情况为： a= 1 0 1 0 1 1 0 1 （八进制255） & b= 1 1 0 0 1 0 1 1 （八进制313） 结果= 1 0 0 0 1 0 0 1 （八进制211） 用这个方法不仅可以测试一个数的某几位是否为1，还可以用来取一个数中的某几位。例如，取数据y的低4位，用0 xf&y运算即可；取该数据的低5位，则用0 x1f&y即可。例如，y为十六进制的25，其&运算为： x= 1 0 1 0 1 1 0 1 & y= 1 1 0 0 1 0 1 1 x&y = 1 0 0 0 1 0 0 1 11.1.2 按位或运算符按位或运算要求有两个运算量，这两个运算量之中，只要有一个为1 则运算结果为1，否则为0。具体有：00=001=110=111=1【例11.4】对两个十六进数10与34进行“或”运算，则运算情况为： x=0 0 0 1 0 0 0 0 （16进制10） () y=0 0 1 1 0 1 0 0 （16进制34） xy=0 0 1 1 0 1 0 0 （16进制34） 组合二个变量中某些位成为一个新值的方法是：将不被包含到新值去的那些位置为0，然后进行或运算即可。上例中的x的高4位和y的低4位是不需要的，不被包含到新值中去的，故置0。这种方法不仅能保留两个变量中的各4位，而且可以是任意若干位。 可以用“|”运算符将不同字节中的某些位组合成为新的值。例如： x = 0 0 0 0 0 1 1 1 （ 1 6 进 制 0 7 ） ( ) y = 1 1 0 1 0 0 0 0 （ 1 6 进 制 d 0 ） xy=1 1 0 1 0 1 1 1 （16进制d7） 列式计算如下： 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） ab=0 0 1 0 0 1 0 1 （16进制25） 此位翻转 11.1.5 左移运算符左移运算符是“”，左移的含义是，将一个数据中的各个位全部左移若干位。【例11.7】“x”的作用是，使一个数的各个位全部右移若干位，右移出去的位丢失，左端补入的数值将视情况而定。这点与左移是不太相同的，要区分不同情况。（1）对无符号int型或char型数据来说，右移时左端补零。这种移位方法称为“逻辑右移”。例如： 有符号数60以补码表示为11111111 10100000，逻辑右移2位后为00111111 111101000，也就是十六进制数3fe8，运算情况如下： 有符号数60以补码表示为11111111 10100000，算术右移2位后为11111111 111110000，也就是十进制数24，运算情况如下：return【例11.12】完成循环移位的功能。 在汇编语言中有直接实现循环移位的指令，但C语言没有循环移位的运算符。不过可以利用已有的位运算符实现循环移位。所谓循环移位是指在移位时不丢失移出的内容，而是将它们依次补入另一端。运算情况如下：return 如图11-1（a）所示，可以看到a、b、c、d四个成员共占一个字节，每个位段占用不同位的位数，a占3位，b占1位，等等。 在一个字节中，各位段存放的方向并无统一规定，视各C版本的不同而不同。比如PDP就是从右到左存放的，如图11-1（b）所示。 （2）允许指定某一个位段从下一个字节开始存放，而不是紧接着前面的位段存放。例如：struct packed_data unsigned int a:3; unsigned int :0; unsigned int c:5; unsigned int :0; unsigned int e:6; 在上面的定义中，位段a后面定义了一个“位数为0”的无名位段，它的作用是使下一个位段从另一个字节开始存放，如图11-3所示。a后面的5位和c后面的3位未被使用，最后在e之后也有2位多余未用。return