c语言位运算符

c语言位运算符
C语言既具有高级语言的特点，又具有低级语言的功能。

         所谓位运算是指进行二进制位的运算。

         C语言提供的位运算：

运算符   含义 
&   按位与 
|   按位或 
∧   按位异或 
∽   取反 
<<   左移 
>>   右移 

说明：

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了量。

2、运算量只能是整形或字符型的数据，不能为实型数据。

                                                       

   “按位与”运算符（&）   

       规定如下：

0&0=0   0&1=0   1&0=0   1&1=1 

         例：3&5=?
                         先把3和5以补码表示，再进行按位与运算。

3的补码：   00000011 
5的补码：   00000101 

--------------------------------------------------------------------------------
 
&:   00000001 

                         3&5=1

   “按位或”运算符（|）   

         规定如下：

0|0=0   0|1=1   1|0=1   1|1=1 

         例：060|017=?
                         将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。                       

060   00110000 
017   00001111 

--------------------------------------------------------------------------------
 
|:   00111111 

                         060|017=077

   “异或”运算符（∧），也称XOR运算符   

         规定如下：

0∧0=0   0∧1=1   1∧0=1   1∧1=0 

         例：57∧42=?
                         将十进制数57与十进制数42进行按位异或运算。                       

57   00111001 
42   00101010 

--------------------------------------------------------------------------------
 
∧:   00010011 

                         57∧42=19

   “取反”运算符（∽）   

         规定如下：

∽0=1   ∽1=0 

         例：∽025=？
                         对八进制数25（即二进制0000000000010101）按位求反。

0000000000010101 
↓ 
1111111111101010 

                         ∽025=177752

   左移运算符（<<）   

　

       将一个数的二进位全部左移若干位,若高位左移后溢出，则舍弃，不起作用。

         例：a=a<<2
                         将a的二进制数左移2位，右补0。
                         若a=15,即二进制数00001111，则

a   00001111 
↓   ↓ 
a<<1   00011110 
↓   ↓ 
a<<2   00111100 

                         最后a=60

   右移运算符（>>）   

　

       将一个数的二进位全部右移若干位,低位移出部分舍弃。

         例：a=a>>2
                         将a的二进制数右移2位，左补0。
                         若a=15,即二进制数00001111，则

a   00001111 
↓   ↓ 
a>>1   00000111 
↓   ↓ 
a>>2   00000011 

                         最后a=3

位运算符与赋值运算符结合可以组成扩展的赋值运算符

         如：&=,|=,>>=,<<=,∧=

         例：a&=b相当于a=a&b

                     a<<=2相当于a=a<<2

不同长度的数据进行位运算

         如果两个数据长度不同（例如long型和int型）进行位运算时（如a&b,而a为long型，b为int型），系统会将二者按右端对齐。如果b为正数，则左侧16位补满0。若b为负，左端应补满1。如果b为无符号整数型，则左端添满0。

位运算举例
         例：取一个整数a从右端开始的4∽7位

                 考虑如下：1、先是a右移4位,即a>>4

                                     2、设置一个低4位全为0的数，即∽(∽0<<4)   

                                     3、将上面两式进行与运算，即a>>4&∽(∽0<<4)   

                 程序如下：

                                         main()

                                         {unsigned   a,b,c,d;

                                           scanf("%o",&a);

                                           b=a>>4;

                                           c=∽(∽0<<4);

                                           d=b&c;

                                           printf("%o\n%o\n",a,b);

                                         }

                 结果：331↙

                     331(a的值,八进制)

                     15   (d的值,八进制)

例：循环移位。要求将a进行右循环移位。即a右循环移n位，将a中原来左面(16-n)位右移n位。现假设两个字节存放一个整数。如右图。   

                 考虑如下：1、先将a右端n位放到b中的高n位中,即：b=a<<(16-n)

                                     2、将a右移n位，其左面高位n位补0，即c=a>>n

                                     3、将c与b进行按位或运算，即c=c|b 

                 程序如下：

                                         main()

                                         {unsigned   a,b,c;int   n:

                                           scanf("a=%o,n=%d",&a,&n);

                                           b=a<<(16-n);

                                           c=a>>n;

                                           c=c|b;

                                           printf("%o\n%o",a,c);

                                         }

                 结果：a=157653,n=3↙

                     331(a的值,八进制)

                     15   (d的值,八进制)

位段
所谓位段是以位为单位定义长度的结构体类型中的成员。

         例：struct   packed-data

                                 {unsigned   a:2;

                                   unsigned   b:6;

                                   unsigned   c:4;

                                   unsigned   d:4;

                                   int             i;

                                 }data;