C语言 位运算
1G=1024M;
1M=102KB;
1KB=1024B(字节);
1B=8bits(位);
- #include<stdio.h>
- #include<stdlib.h>
- //C语言中的逻辑运算符
- //逻辑与(&&);逻辑或(||);逻辑非(!)。
- //强调逻辑运算符与位逻辑运算符不同
- //C语言中的位运算符有以下两类:
- //位逻辑运算符:&(位“与”)、^(位“异或”)、 | (位“或”)、~(位“取反”)。
- //移位运算符: << (左移)、 >> (右移)
- void main(){
- //一:取反运算(~)
- unsigned char ch1 = ;
- //一个字符有8位,ch1换算成二进制是 1010 0101
- //位取反的操作符为“~”,
- //即每位都取反,0变成1,1变成0,需要注意的是,位取反运算并不改变操作数的值。
- //那么~ch1=0101 1010,换算成十进制是90
- unsigned char ch2 = ~ch1;
- //printf("\n%d", ~ch1);// 打印 -166 错误 解释: ~ch1是取反运算,值会存储在cpu的寄存器中,所以printf函数不确定~ch1的类型
- printf("\n取反运算%d", (unsigned char)~ch1);// 打印 90 正确
- printf("\n取反运算%d",ch2);// 打印 90 正确
- //二:与运算(&)----清零
- //位与运算的操作符为&,将对两个操作数的每一位
- //进行与运算,位“与”运算的准则如下:(两者都为1的时候才是1,有一个为0就是0)
- //1 & 1 = 1 1 & 0 = 0 0 & 1 = 0 0 & 0 = 0
- unsigned char ch3 = ;
- //ch1 1010 0101
- //ch3 0000 1111
- //ch1&ch3 0000 0101 十进制是5
- unsigned char ch4 = ch1&ch3;
- printf("\n与运算%d", ch4);// 打印 5 正确
- //对于ch1&ch3的分析,发现与运算可以用来"保持一部分位不变(不变用1),部分为全部为0(变0用0)"
- //三:或运算(|)---置1
- //位或运算的操作符为|,将对两个操作数的每一位进行或运算,位“或”运算的准则如下:(两者有一个是1就是1,两者都为0才是0)
- //1 | 1 = 1 1 | 0 = 1 0 | 1 = 1 0 | 0 = 0
- //例子
- //ch1 1010 0101
- //ch3 0000 1111
- //ch1|ch3 1010 1111 十进制是175
- unsigned char ch5 = ch1|ch3;
- printf("\n或运算%d", ch5);// 打印 175 正确
- //对于ch1|ch3的分析,发现与运算可以用来"保持一部分位不变(不变用0),部分为全部为1(变1用1)"
- //四:异或运算(^)---取反
- //位或运算的操作符为^,将对两个操作数的每一位进行异或运算。
- //通俗地讲,如果位“异或”运算的两个位相同(同为0或同为1),结果为0,
- //若两个位不同(一个为0,另一个为1),结果为1,对应的准则为:(两者相同结果是0,两者不同结果是1)
- //1 ^ 1 = 0 1 ^ 0 = 1 0 ^ 1 = 1 0 ^ 0 = 0
- //例子
- //ch1 1010 0101
- //ch3 0000 1111
- //ch1^ch3 1010 1010 十进制170
- unsigned char ch6 = ch1^ch3;
- printf("\n异或运算%d", ch6);// 打印 170 正确
- //对于ch1^ch3的分析,发现与运算可以用来"保持一部分位不变(不变用0),部分取反(取反用1)"
- //五:左移运算(<<)
- //A称为操作数,其必须为数字型变量或数字型常量,
- //此处的数字型包括整型、浮点型和char型,A中存储的0、1序列向左或右移动n位,
- //移动后的值作为整个表达式的输出,执行移位运算并不改变操作数A的值。
- unsigned char ch7 = ;
- //例子
- //ch7 0000 0001 十进制是1
- //ch7<<1 0000 0010 十进制是2 (1*2)
- //ch7<<2 0000 0100 十进制是4 (2*2)
- unsigned char ch8 = ch7<<;
- unsigned char ch9 = ch7<<;
- printf("\n左移运算ch7<<1=%d", ch8);// 打印 2 正确
- printf("\n左移运算ch7<<2=%d", ch9);// 打印 4 正确
- unsigned char cha = ;
- //例子
- //cha 1000 0000 十进制是128
- //cha<<1 0000 0000 十进制是0
- unsigned char chb = cha << ;
- printf("\n左移运算cha<<1=%d", chb);// 打印 0 正确
- //六:右移运算(>>)
- unsigned char chc = ;
- //例子
- //chc 1111 1111 十进制是255
- //chc>>1 0111 1111 十进制是127 (255/2)
- //chc>>2 0011 1111 十进制是63 (127/2)
- unsigned char chd = chc >> ;
- unsigned char che = chc >> ;
- printf("\n右移运算chc >> 1=%d", chd);// 打印 127 正确
- printf("\n右移运算chc >> 2=%d", che);// 打印 63 正确
- //练习
- // 1010 0101十进制是165
- //练习1:前四位不变,后四位清零
- //分析:清零操作使用与运算符;前四位不变1111,后四位清零0000,二进制是1111 0000---十进制是240
- unsigned char chf = ;
- unsigned char chg = ch1&chf;
- //ch1 1010 0101 十进制是165
- //chf 1111 0000 十进制是240
- //ch1&chf 1010 0000 十进制是160
- printf("\n前四位不变,后四位清零%d", chg);// 打印 160 正确
- //练习2:前四位不变,后四位置1
- //分析:置1使用或运算符,前四位不变--0000,后四位置1--1111,二进制是 0000 1111---十进制是15
- unsigned char chh = ;
- unsigned char chi = ch1 | chh;
- //ch1 1010 0101 十进制是165
- //chh 0000 1111 十进制是15
- //ch1|chf 1010 1111 十进制是175
- printf("\n前四位不变,后四位置1--%d", chi);// 打印 175 正确
- //练习3:前四位不变,后四位取反
- //分析:取反有2中方法,取反运算符和异或运算符,取反运算符只能全部取反,异或运算符可以部分取反
- //前四位不变,说明只能使用异或运算符;前四位不变0000;后四位取反1111,二进制是 0000 1111---十进制是15
- //注:异或相同为0,不同为1,两个0的值仍然是0,两个1的值是0,一个0和一个1结果是1
- unsigned char chj = ch1^chh;
- //ch1 1010 0101 十进制是165
- //chh 0000 1111 十进制是15
- //ch1|chf 1010 1010 十进制是170
- printf("\n前四位不变,后四位取反--%d", chj);// 打印 170 正确
- system("pause");
- }
特别注意,这是运算的变量是有符号类型的情况,如果是无符号类型,就算最高位是1,那么左移填充的符号位依然是0。
- 位运算注意点
- 在进行位运算时,要求所有参与运算变量必须是 unsigned char类型,这是因为正数和负数在内存中都是以补码方式存储
- 如果使用char,这是有符号的类型,那么如果这个char小于0,那么在内存中的存储就会变化,当出现拷贝操作时,就会改变原数据
- 如果使用unsigned char,所有的数据都是正数(正数的原码,补码一致),拷贝时,系统就不会修改原数据了
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