c語言中位運算
1. c語言位運算是什麼
運算:C語言的運算非常靈活,功能十分豐富,運算種類遠多於其它程序設計語言。
在表達式方面較其它程序語言更為簡潔,如自加、自減、逗號運算和三目運算使表達式更為簡單,但初學者往往會覺的這種表達式難讀,關鍵原因就是對運算符和運算順序理解不透不全。
當多種不同運算組成一個運算表達式,即一個運算式中出現多種運算符時,運算的優先順序和結合規則就會顯得十分重要。
運算符號:
比較特別的是,比特右移(>>)運算符可以是算術(左端補最高有效位)或是邏輯(左端補0)位移。
例如,將11100011右移3比特,算術右移後成為11111100,邏輯右移則為00011100。因算術比特右移較適於處理帶負號整數,所以幾乎所有的編譯器都是算術比特右移。
運算符的優先順序從高到低大致是:單目運算符、算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、條件運算符、賦值運算符(=)和逗號運算符。
2. c語言之中的位運算符是怎麼運算的呢
C語言提供了表12—1所列出的6種位運算符以及表12-2所列出的5種擴展運算符。
表12-1
運
算
符
含
義
優
先
級
~
按位求反
高
<<
左移
低
>>
右移
&
按位與
^
按位異或
|
按位或
表12-2
擴
展
運
算
符
表
達
式
等
價
的
表
達
式
<<=
a<<=2
a=a<<2
>>=
b>>=1
b=b>>1
&=
a&=b
a=a&b
^=
a^=b
a=a^b
|=
a|=b
a=a|b
【說明】
位運算符中,只有「反求」(~)是單目運算符,即要求運算符兩側各有一個運算量,其餘均為雙目運算符。
運算的運算對象只能是整形或字元型數據,不能是其他類型的數據,在VC
6.0中整形數據佔4個位元組,字元型數據佔1個位元組。
參與運算時,操作數都必須首先轉換成二進制形式,然後再執行相應的按位運算。
各雙目運算符與賦值運算符結合可以組成擴展的賦值運算符,見表12-2.
12.2
位運算符詳解
12.2.1
按位與運算
按位與運算「&」的運算格式:
操作數1&操作數2
【說明】
其中「操作數1」和操作數「2」必須是整型或字元型數據。
按位與運算規則是:當參加運算的2個二進制數的對應位都為1,則該位的結果為1,否則為0,即0&0=0,0&1=0,1&0=0,1&1=1。
【例如】
4&5的運算如下:
00000100
(4)
(&)
00000101
(5)
00000100
(4)
因此,4&5的值為4。
可以利用按位與運算來實現一些特定的功能,下面介紹幾種常見的功能。
清零
如果想將一個數的全部二進制置為零,只要找一個二進制數,其中個個位要符合以下條件:原來的數中為1的位,新數中相應的位為0。然後使二者進行按位與運算即可達到清零的目的。
【例如】
原有數為171,其二進制形式為10101011,另找一個數,設它為00010100,它符合以上條件,即在原數為1的位置上,它的位值均為0。將兩個數進行&運算:
10101011
(&)
00010100
00000000
當然也可以不用00010100這個數而用其他數(如01000100)也可以,只要符合上述條件即可。任何一個數與「0」按位於之後的結果為0。
娶一個數中某些指定位
【例如】
有一個兩位元組的短整型數x,想要取其中的低位元組,只要將x與八進制數(377)8按位於即可。如圖12-1所示,經過運算「z=x&y」後z只保留x的低位元組,高位元組為0.
x
00
10
11
00
10
10
11
00
y
00
00
00
00
11
11
11
11
z
00
00
00
00
10
10
11
00
圖12-1
取x的低八位數
x
00
10
11
00
10
10
11
00
y
11
11
11
11
00
00
00
00
Z
00
10
11
00
00
00
00
00
圖12-2
取x的高8位
如果想取兩個位元組中的高位元組,如圖12-2所示只需進行運算z
=
x
&(177400)8。
保留一個數的某些位
要想將哪一位保留下來,就與一個數進行&運算,此數在該位取1。
【例如】
有一數01110100,想把其中左面第1、3、5位保留下來,可以這樣運算:
01110100
(十進制數116)
(&)
10101010
(十進制數170)
00100000
(十進制數32)
3. C語言 位運算
###位運算的邏輯:
1:(位與)運算符(&):雙目操作符,當兩個位進行相與時,只有兩者都為「1」時結果才為「1」(即:全真為真,一假為假),運算規則如下:
左運算量 右運算量 &運算結果
0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 州明 0
1 & 1 = 1
運算:
例:
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *crgv[]){
unsigned char x=0156, y=0xaf, z;
z=x&y;
printf("%d",z)
}
結果為:0x2e
運算過程:態燃0156(8進制)==0000 0110 1110(2進制);
進行 &(位與運算)
0xaf(16進制) ==0000 1010 1111(2進制);
結果:0000 0010 1110(2進制)==0x2e(十六進制);
2:位或運算符(|):
雙目操作符,當兩個 位 進行相或時,兩者中只要有一方為「1」,結果就為「1」(即:一真為真,兩假為假),運算規則如下:
左運算量 右運算量 (|) 運算結果
0 | 0 = 0
1 | 1 = 1
0 | 1 = 1
1 | 1 = 1
例:
#include <stdio.h>
int main(int argv,char *argc[]){
unsigned char x=027,y=0x75;
z=x|y;
}
運行過程:
027(8進制)=0001 0111(2進制)
進行 |(位或運算)
0x75(16進制)=0111 0101(2進制)
結果:0111 0111(2進制)=0x77(16進制)
3.異或運算(^):
當兩個位進行異或時,只要兩者相同,結果為「0」,否者結果為「1」,(即:同假異真)運算規則如下:
左運算量 右運算量 (^) 運算結果
0 ^ 0 = 0
1 ^ 1 帆跡虛 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
例:
#include
int main(int argv,char *argc[]){
unsigned(無符號) char x=25,y=0263,z;
z=x^y;
printf("%d\n",z);
}
運算過程:
25(十進制)=0001 1001(二進制)
運算 ^(異或運算)
0263(8進制)=1011 0011(二進制)
結果:1010 1010(二進制)=0252(8進制)
4:移位操作符(「<<」 或 ">>"):位移位運算的一般形式:<運算量><運算符><表達式>;
<運算量>必須為整型結果數值:
<運算符>為左移位(<<)或 右移位(>>)運算;
<表達式>也必須為整型結果數值;
移位操作就是把一個數值左移或右移若干位;假如左移n位,原來值最左邊的n位數被丟掉,右邊n衛補「0」 ;右移操作就是和左移操作移動方向相反;
符號位的處理方法:
(1):邏輯移位,不考慮符號問題,原數值右移n位後,左邊空出的n歌位置,用0填充;
(2):算術移位,原來值進行了右移操作後,需要保證符號位不變,因此,右移n位後,左邊空出的n個位置,用原數值的符號位填充。原來若是負數,則符號位為「1」,填充的位也是「1」;原來若是正數,則符號位為「0」,填充的位也是「0」,這樣保證移位後的數據與原數正負相同;
例:「1000 1001」將其右移兩位,邏輯移位的結果為「0010 0010」,算術移位為:「1110 0010」;
將其左移兩位,邏輯移位和算術移位的結果為:「0010 0100」;
(3)***補充:特定位清零(由「1」變成「0」)用 位與 操作;特定位變「1」(由「0」變成「1」)用 位或操作;
例:
a、請把0xd5的第2位進行清零操作
0xd5=1101 0101=>1101 0001
1111 1011
~0000 0100
=0000 0001<<2
~(0x01<<2)&0xd5
b、請把0xed的第3位進行清零操作
0xed=1110 1101=>1110 0101
1111 0111
~
0000 1000
= 0000 0001<<3
~(0x01<<3)&0xed
c、請把0x7d的第2-4位進行清零
0x7d=0111 1101=>0110 0001
1110 0011
~
0001 1100
=
0000 0111<<2
~(0x07)&0x7d
d、請把0x7d的第2位和第3位進行清零
0x7d=0111 1101=>0111 0001
1111 0011
~
0000 1100
0000 0011<<2
~(0x03<<2)&0x7d
e、請把0xc7的第4位進行置1
0xc7=1100 0111=>1101 0111
0001 0000
=0000 0001<<4
=~(0x01<<4)|0xc7
f、請把0x87的第3位進行置1
0x87=1000 0111=>1000 1111
0000 1000
~(0x01<<3)|0x87
g、請把0xc7的第3—5位置1
0xc7=1100 0111=>1111 1111
0011 1000
0000 0111<<3
~(0x07<<3)|0x87
4. c語言位運算
一、位運算符C語言提供了六種位運算符:
& 按位與
| 按位或
^ 按位異或
~ 取反
<< 左移
>> 右移
1. 按位與運算 按位與運算符"&"是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相與。只有對應的兩個二進位均為1時,結果位才為1 ,否則為0。參與運算的數以補碼方式出現。
例如:9&5可寫算式如下: 00001001 (9的二進制補碼)&00000101 (5的二進制補碼) 00000001 (1的二進制補碼)可見9&5=1。
按位與運算通常用來對某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 , 保留低八位, 可作 a&255 運算 ( 255 的二進制數為0000000011111111)。
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a&b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}
2. 按位或運算 按位或運算符「|」是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相或。只要對應的二個二進位有一個為1時,結果位就為1。參與運算的兩個數均以補碼出現。
例如:9|5可寫算式如下: 00001001|00000101
00001101 (十進制為13)可見9|5=13
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a|b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}
3. 按位異或運算 按位異或運算符「^」是岩胡啟雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相異或,當兩對應的二進位相異時,結果為1。參與運算數仍以補碼出現,例如9^5可寫成算式如下: 00001001^00000101 00001100 (十進制為12)
main(){
int a=9;
a=a^15;
printf("a=%d\n",a);
}
4. 求反運算 求反運算符~為單目運算符,具有右結合性。 其功能是對參與運算的數的各二進位按位求反。例如~9的運算為: ~(0000000000001001)結果為:1111111111110110
5. 左移運算 左移運算符「<<」是雙目運算符。其功能把「<< 」左邊的運算數的各二進位全部左移若干位,由「<<」右邊的數指定移動的位數,
高位丟棄粗如,低位補0。例如: a<<4 指把a的各二進位向左移動4位。如a=00000011(十進制3),左移4位後為00110000(十進製做辯48)。6. 右移運算 右移運算符「>>」是雙目運算符。其功能是把「>> 」左邊的運算數的各二進位全部右移若干位,「>>」右邊的數指定移動的位數。
例如:設 a=15,a>>2 表示把000001111右移為00000011(十進制3)。 應該說明的是,對於有符號數,在右移時,符號位將隨同移動。當為正數時, 最高位補0,而為負數時,符號位為1,最高位是補0或是補1 取決於編譯系統的規定。Turbo C和很多系統規定為補1。
main(){
unsigned a,b;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
b=a>>5;
b=b&15;
printf("a=%d\tb=%d\n",a,b);
}
請再看一例!
main(){
char a='a',b='b';
int p,c,d;
p=a;
p=(p<<8)|b;
d=p&0xff;
c=(p&0xff00)>>8;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\nd=%d\n",a,b,c,d);
}
5. c語言之中的位運算符是怎麼運算的呢
C語言提供了表12—1所列出的6種位運算符以及表12-2所列出的5種擴展運算符。
表12-1
運 算 符 含 義 優 先 級
~ 按位求反 高
<< 左移
低
>> 右移
& 按位與
^ 按位異或
| 按位或
表12-2
擴 展 運 算 符 表 達 式 等 價 的 表 達 式
<<= a<<=2 a=a<<2
>>= b>>=1 b=b>>1
&= a&=b a=a&b
^= a^=b a=a^b
|= a|=b a=a|b
【說明】
位運算符中,只有「反求」(~)是單目運算符,即要求運算符兩側各有一個運算量,其餘均為雙目運算符。
運算的運算對象只能是整形或字元型數據,不能是其他類型的數據,在VC 6.0中整形數據佔4個位元組,字元型數據佔1個位元組。
參與運算時,操作數都必須首先轉換成二進制形式,然後再執行相應的按位運算。
各雙目運算符與賦值運算符結合可以組成擴展的賦值運算符,見表12-2.
12.2 位運算符詳解
12.2.1 按位與運算
按位與運算「&」的運算格式:
操作數1&操作數2
【說明】
其中「操作數1」和操作數「2」必須是整型或字元型數據。
按位與運算規則是:當參加運算的2個二進制數的對應位都為1,則該位的結果為1,否則為0,即0&0=0,0&1=0,1&0=0,1&1=1。
【例如】
4&5的運算如下:
00000100 (4)
(&) 00000101 (5)
00000100 (4)
因此,4&5的值為4。
可以利用按位與運算來實現一些特定的功能,下面介紹幾種常見的功能。
清零
如果想將一個數的全部二進制置為零,只要找一個二進制數,其中個個位要符合以下條件:原來的數中為1的位,新數中相應的位為0。然後使二者進行按位與運算即可達到清零的目的。
【例如】
原有數為171,其二進制形式為10101011,另找一個數,設它為00010100,它符合以上條件,即在原數為1的位置上,它的位值均為0。將兩個數進行&運算:
10101011
(&) 00010100
00000000
當然也可以不用00010100這個數而用其他數(如01000100)也可以,只要符合上述條件即可。任何一個數與「0」按位於之後的結果為0。
娶一個數中某些指定位
【例如】
有一個兩位元組的短整型數x,想要取其中的低位元組,只要將x與八進制數(377)8按位於即可。如圖12-1所示,經過運算「z=x&y」後z只保留x的低位元組,高位元組為0.
x 00 10 11 00 10 10 11 00
y 00 00 00 00 11 11 11 11
z 00 00 00 00 10 10 11 00
圖12-1 取x的低八位數
x 00 10 11 00 10 10 11 00
y 11 11 11 11 00 00 00 00
Z 00 10 11 00 00 00 00 00
圖12-2 取x的高8位
如果想取兩個位元組中的高位元組,如圖12-2所示只需進行運算z = x &(177400)8。
保留一個數的某些位
要想將哪一位保留下來,就與一個數進行&運算,此數在該位取1。
【例如】
有一數01110100,想把其中左面第1、3、5位保留下來,可以這樣運算:
01110100 (十進制數116)
(&) 10101010 (十進制數170)
00100000 (十進制數32)
6. C語言位運算
C語言提供的位運算: 運算符 含義
& 按位與
| 按位或
∧ 按位異或
∽ 取反
<< 左移
>> 右移 說明:橘激1。位運算符中除∽以外,均為二目(元)運算符,即要求兩側各有一個運算了量。2、運算量只能鍵含是整形或字元型的數據,不能為實型數據。 「按位與」運算符(&) 規定如下:0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1 例:3&5=?
先把3和5以補碼表示,再進行按位與運算。3的補碼: 00000011
5的補碼: 00000101 --------------------------------------------------------------------------------
&: 00000001 3&5=1 「按位或」運算符(|) 規定如下:0|0=0 0&1=1 1&0=1 1&1=1 例:060|017=?
將八進制數60與八進制數17進行按位或運算。 060 00110000
017 00001111 --------------------------------------------------------------------------------
|: 00111111 060|017=077 「異或」運算符(∧),也稱XOR運算符 規定如下:0∧0=0 0∧1=1 1∧0=1 1∧1=0 例:57∧42=?
將十進制數57與十進制數42進行按位異或運算。 57 00111001
42 00101010 --------------------------------------------------------------------------------
∧: 00010011 57∧42=19 「取反」運算符(∽) 規定如下:∽0=1 ∽1=0 例:∽025=?
對八進制數25(即二進制0000000000010101)按位求反。0000000000010101
↓
1111111111101010 ∽025=177752 左移運算符(<<) 將一個數的二進位全部左移若干位,若高位左移後溢出,則舍棄,不起作用。 例:a=a<<2
將a的二進制數左移2位,右補0。
若a=15,即二進制數00001111,則a 00001111
↓ ↓
a<<1 00011110
↓ ↓
a<<2 00111100 最後a=60 右移運算符(>>) 將一個數的二進位全部右移若干位,低位移出部分舍棄。 例:a=a>>2
將a的二進制數右移2位,左補0。
若a=15,即二進制數00001111,則a 00001111
↓ ↓
a>>1 00000111
↓ ↓
a>>2 00000011 最後a=3位運算符與賦值運算符結合可以組成擴展的賦值運算符 如稿伍笑:&=,|=,>>=,<<=,∧= 例:a&=b相當於a=a&b a<<=2相當於a=a<<2不同長度的數據進行位運算 如果兩個數據長度不同(例如long型和int型)進行位運算時(如a&b,而a為long型,b為int型),系統會將二者按右端對齊。如果b為正數,則左側16位補滿0。若b為負,左端應補滿1。如果b為無符號整數型,則左端添滿0。位運算舉例
例:取一個整數a從右端開始的4∽7位 考慮如下:1、先是a右移4位,即a>>4 2、設置一個低4位全為0的數,即∽(∽0<<4) 3、將上面兩式進行與運算,即a>>4&∽(∽0<<4) 程序如下: main() {unsigned a,b,c,d;</p><p> scanf("%o",&a);</p><p> b=a>>4;</p><p> c=∽(∽0<<4);</p><p> d=b&c;</p><p> printf("%o\n%o\n",a,b);</p><p> } 結果:331↙ 331(a的值,八進制) 15 (d的值,八進制)例:循環移位。要求將a進行右循環移位。即a右循環移n位,將a中原來左面(16-n)位右移n位。現假設兩個位元組存放一個整數。如右圖。 考慮如下:1、先將a右端n位放到b中的高n位中,即:b=a<<(16-n) 2、將a右移n位,其左面高位n位補0,即c=a>>n 3、將c與b進行按位或運算,即c=c|b 程序如下: main() {unsigned a,b,c;int n:</p><p> scanf("a=%o,n=%d",&a,&n);</p><p> b=a<<(16-n);</p><p> c=a>>n;</p><p> c=c|b;</p><p> printf("%o\n%o",a,c);</p><p> } 結果:a=157653,n=3↙ 331(a的值,八進制) 15 (d的值,八進制)位段
所謂位段是以位為單位定義長度的結構體類型中的成員。 例:struct packed-data {unsigned a:2;</p><p> unsigned b:6;</p><p> unsigned c:4;</p><p> unsigned d:4;</p><p> int i;</p><p> }data;
7. c語言位運算問題
位運算是指按二進制進行的運算。在系統軟體中,常常需要處理二進制位的問題。C語言提供了6個位操作
運算符。這些運算符只能用於整型操作數,即只能用於帶符號或無符號的char,short,int與long類型。
C語言提供的位運算符列表:
運算符 含義 描述
& 按位與 如果兩個相應的二進制位都為1,則該位的結果值為1,否則為0
| 按位或 兩個相應的二進制位中只要有一個為1,該位的結果值為1
^ 按位異或 若參加運算的兩個二進制位值相同則為0,否則為1
~ 取反 ~是一元運算符,用來對一個二進制數按位取反,即將0變1,將1變0
<< 左移 用來將一個數的各二進制位全部左移N位,右補0
>> 右移 將一個數的各二進制位右移N位,移到右端的低位被舍棄,對於無符號數,高位補0
1、「按位與」運算符(&)
按位與是指:參加運算的兩個數據,按二進制位進行「與」運算。如果兩個相應的二進制位都為1,
則該位的結果值為1;否則為0。這里的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其
實與邏輯上「與」的運算規則一致。邏輯上的「與」,要求運算數全真,結果才為真。若,
A=true,B=true,則A∩B=true 例如:3&5 3的二進制編碼是11(2)。(為了區分十進制和其他進制,本文規
定,凡是非十進制的數據均在數據後面加上括弧,括弧中註明其進制,二進制則標記為2)內存儲存數據
的基本單位是位元組(Byte),一個位元組由8個位(bit)所組成。位是用以描述電腦數據量的最小單位。
8. C語言中的位運算是怎樣的
如果你把所有的操作數都用二進制來表達就清晰了,如下
位與 & 相同位按與來運算即可 如:
1 & 2 =0
-------------
二進制是這樣的 01 & 10 = 00
位或 | 一樣,按位來或即可
1|2 = 3
--------------
二進制是這樣: 01|10=11
其他位運算都是按二進制位來運算的,你轉換成2進制就好理解了
9. C語言中的位運算符有哪些
C 語言中有以下位運算符:
&(按位與):將兩個數的二進制每一位同時與(AND)起來,並將結果賦給左操作數。盯純
|(按位或):將兩個數的二進制每一位同時或(OR)起來,並將結果賦給左操作數。
^(按位異或):將兩個數的二進凱蘆咐制每一位同時異或(XOR)嘩梁起來,並將結果賦給左操作數。
<<(左移):將左操作數的二進制數向左移動右操作數指定的位數,並將結果賦給左操作數。
>>(右移):將左操作數的二進制數向右移動右操作數指定的位數,並將結果賦給左操作數。
~(按位取反):將左操作數的二進制數按位取反(即 1 變為 0,0 變為 1),並將結果賦給左操作數。
希望這些可以幫助到你。