c语言-按位操作符的使用与例子

C语言按位操作符

目录

基本介绍

应用

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基本介绍

在c语言中按位操作符有四种 “&“  “|“  “^“  “~“

1. 按位与“&“

仅当两个操作数为1时，结果才为1

Eg: 0&0=0;      0&1=0;   1&1=1;

1. 按位或“|“

两个操作数中至少有一个1时，结果就为1

Eg:0&0=0;       0&1=1;   1&1=1;

1. 异或“^“

两个操作数不相同时，结果为1

Eg:0&0=0;       0&1=1;   1&1=0;

可以看出操作数与0异或结果为其本身。

操作数与其本身异或为0

1. 取反“~“

将0置为1，1置为0.

Eg: 0~ =1;       1~=0;

附加几个：

移位操作符：

>>向右移位，左边补0

Eg: 10的二进制为0000 1010

10>>1  =       0000 0101

<<向左移位，右边补0

Eg: 10的二进制为0000 1010

10<<1  =       0001 0100

应用

1. 将两个数a与b交换位置，要求不创建第三个变量

        Int a=10;  int b=20;

答: 

 a=a^b;

  b=a^b;   //意思为: a^b^b  其中b^b=0，a^0=a;故b=10,即a的值

  a=a^b;   //意思为: a^b^a。

     2.  统计一个数的二进制中的1的个数：

        Eg: 10 的二进制为0000 1010 其中1的个数为1

答：使用移位操作符。让右边的第一位与0000 0001进行按位与&操作

刚开始：0000 1010  &  0000 0001=0

向右移动一位>>再与0000 0001进行&操作  0000 0101  &  0000 0001=1

向右移动一位>>再与0000 0001进行&操作  0000 0010  &  0000 0001=0

向右移动一位>>再与0000 0001进行&操作  0000 0001  &  0000 0001=1

向右移动一位>>再与0000 0001进行&操作  0000 0000  &  0000 0001=0

到0000 0000时，停止

判断结果是否为1，如果为1，则说明二进制里面有个1，将其进行累加

完整程序实例：

int a=10;

int number=0;

while(a>0){

        a=a>>1;

        number=number+(a&0x01);//这里的括号是更改优先级

}

    3.将一个整数的二进制的奇数和偶数互换位置

eg: 10

再看10之前，我们先来个简单的：

00001111  思路：将偶数位右移一位 奇数位左移一位

奇数位 00000101   00001010

偶数位 00001010   00000101

最后再将奇数位     +00001111

和偶数位合并 .

可以看出问题的关键时如何分离出整数的奇数位和偶数位

不妨考虑一下0xaaaaaa与0x555555

十六进制a的二进制位1010      

5的二进制位0101

    1010 1010

&  0000 1010

=  0000 1010  --偶数位

    1111  1111

&  0000 0101

=  0000 0101 –奇数位

再结合上面的偶数位右移，奇数位左移，结果相加即可。

在这里为啥要使用0xaa 与0x55

因为这两个十六进制的二进制分别为1010与0101，正好可以通过&符号分离出来

有了以上的例子，再来看10

    00000000 00000000 00000000 00001010

& 10101010 10101010 10101010 10101010

=  00000000 00000000 00000000 00001010 -偶数位

  00000000 00000000 00000000 00000101 -偶数位右移

    00000000 00000000 00000000 00001010

&  01010101 01010101 01010101 01010101

 = 00000000 00000000 00000000 00000000-奇数位

  

  00000000 00000000 00000000 00000000 -奇数位左移

   00000000 00000000 00000000 00000101 -偶数位右移后的值

+ 00000000 00000000 00000000 00000000 -奇数位左移后的值

= 00000000 00000000 00000000 00000101

完整代码：

void funtionc() {

    int val = 10;

    int ret = ((val & 0xaaaaaaaa) >> 1) + ((val & 0x55555555) << 1);

    printf("%d ",ret);

}