第12章位运算精选PPT.ppt
第12章位运算1第1页,此课件共27页哦l 主要内容主要内容12.112.1位运算符和位运算位运算符和位运算12.212.2位运算举例(自学)位运算举例(自学)12.312.3位段位段(不要求)不要求)第2页,此课件共27页哦 概念概念l 位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中,常要处理二进制位的问题。例如:将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位,两个数按位相加等。l 语言提供位运算的功能,与其他高级语言相比,具有很大的优越性。第3页,此课件共27页哦 12.1 位运算符和位运算运算符 含义 运算符 含义 按位与 取反|按位或 右移(1)位运算符中除以外,均为二目(元)运算符,即要求两侧各有一个运算量。(2)运算量只能是整型或字符型的数据,不能为实型数据。语言提供的位运算符有:说明:第4页,此课件共27页哦 12.1.1“按位与”运算符()按位与是指:参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为,则该位的结果值为;否则为。即:,例:例:并不等于,应该是按位与运算:注意:如果参加如果参加&运算的是负运算的是负数(如数(如-3&-5-3&-5),则要以补码形),则要以补码形式表示为二进制数,然后再按式表示为二进制数,然后再按位进行位进行“与与”运算。运算。00000011(3)&00000101(5)00000001(1)3&5的值得第5页,此课件共27页哦按位与的用途:若想对一个存储单元清零,即使其全部二进制位为,只要找一个二进制数,其中各个位符合以下条件:原来的数中为的位,新数中相应位为。然后使二者进行运算,即可达到清零目的。(1)清零。00101011&10010100 00000000 例:例:第6页,此课件共27页哦(2)取一个数中某些指定位。如有一个整数(个字节),想要取其中如有一个整数(个字节),想要取其中的低字节,只需将与的低字节,只需将与8 8个个1 1按位与即可。按位与即可。0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0abc0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0第7页,此课件共27页哦(3)保留一位的方法:与一个数进行运算,此数在该位取。即:a=84,b=59 c=a&b=16例:例:有一数,想把其中左面第、位保留下来,运算如下:01010100(84)&00111011(59)00010000(16)第8页,此课件共27页哦 12.1.2“按位或”运算符(|)两个相应的二进制位中只要有一个为,该位的结果值为。即|,|,|,|例:例:060|017,将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。00110000|00001111 00111111 第9页,此课件共27页哦应用:应用:按位或运算常用来对一个数据的某些位定按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为。例如:如果想使一个数的低位改为值为。例如:如果想使一个数的低位改为,只需将与进行按位或运算即可。,只需将与进行按位或运算即可。第10页,此课件共27页哦12.1.3“异或”运算符()异或运算符也称XOR运算符。它的规则是:若参加运算的两个二进制位同号则结果为(假)异号则结果为(真)即:00=0,01=1,10=1,11=0即即:071052=023:071052=023(八进制数)(八进制数)00111001 00101010 00010011 例:例:第11页,此课件共27页哦()()使特定位翻转使特定位翻转设有,想使其低位翻转,即变为,变为。可以将它与进行运算,即:运算符应用:运算符应用:01111010 00001111 01110101 运算结果的低位正好是原数低位的翻转。可见,要使哪几位翻转就将与其进行运算的该几位置为即可。第12页,此课件共27页哦因为原数中的与进行运算得,得,故保留原数。例如:01200=012()()与相与相,保留原值,保留原值 00001010 00000000 00001010第13页,此课件共27页哦()交换两个值,不用临时变量例如:,。想将和的值互换,可以用以下赋值语句实现:ab;ba;ab;()(ab的结果,a已变成)()(ba的结果,b已变成)()(ab的结果,a已变成)第14页,此课件共27页哦 12.1.4“取反”运算符()是一个单目(元)运算符,用来对一个二进制数按位取反,即将变,将变。例如,是对八进制数(即二进制数)按位求反。0000000000010101()1111111111101010(八进制数八进制数177752)177752)第15页,此课件共27页哦 12.1.5 左移运算符()左移运算符是用来将一个数的各二进制位全部左移若干位。例如:a=2表示将a的各二进制位右移2位,移到右端的低位被舍弃,对无符号数,高位补0。例如:a=017时:a的值用二进制形式表示为00001111,舍弃低2位11:a2=00000011右移一位相当于除以右移一位相当于除以2 2 右移右移n n位相当于除以位相当于除以2 2n n。12.1.6 右移运算符()第18页,此课件共27页哦在右移时,需要注意符号位问题:对无符号数,右移时左边高位移入0;对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。移入0的称为“逻辑右移”,即简单右移;移入1的称为“算术右移”。第19页,此课件共27页哦例:例:a的值是八进制数113755:a:1001011111101101 (用二进制形式表示)a1:0100101111110110 (逻辑右移时)a1:1100101111110110 (算术右移时)在有些系统中,a1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。Turbo C和其他一些C编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1,左面移入高位的是1。第20页,此课件共27页哦12.1.7 12.1.7 位运算赋值运算符位运算赋值运算符 位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。例如:&=,|=,=,=,=例:a&=b相当于 a=a&b a =2相当于a=a 4 目的是使要取出的那几位移到最右端 未右移时的情况 右移4位后的情况 第23页,此课件共27页哦 设置一个低4位全为1,其余全为0的数。(0 4)&(0 4)程序如下:#include void main()unsigned a,b,c,d;scanf(“%o”,&a);b=a4;c=(04);d=b&c;printf(“%o,%dn%o,%dn”,a,a,d,d);运行情况如下:(输入),217(的值),13 (的值)输入的值为八进制数331,其二进制形式为11011001 经运算最后得到的d为00001101 即八进制数,十进制数13。第24页,此课件共27页哦例12.2 循环移位。要求将进行右循环移位 将右循环移位,即将中原来左面()位右移位,原来右端位移到最左面位。第25页,此课件共27页哦 将的右端位先放到中的高位中,实现语句:();将右移位,其左面高位位补,实现语句:;将与进行按位或运算,即|;步骤:第26页,此课件共27页哦程序如下:#include void main()unsigned a,b,c;int n;scanf(“a=%o,n=%d”,&a,&n);b=an;c=c|b;printf(“%on%o”,a,c);运行情况如下:,3 运行开始时输入八进制数运行开始时输入八进制数157653157653,即二进制数即二进制数11011111101010111101111110101011循环右移位后得二进制数循环右移位后得二进制数01111011111101010111101111110101即八进制数即八进制数7576575765第27页,此课件共27页哦