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C语言程序设计4 C语言程序设计 第十章 位运算 Contents 10.1 概述 概念 所谓位运算是指进行二进制位的运算。 表 10.1 位运算 位运算符中只有运算符“～”是单目运算符，其他均为双目运算符，即要求运算符的两侧各有一个操作数，且操作数只能是整型或字符型数据。 10.2 位运算符和位运算 1 按位与运算符 (&) 运算符“&”要求参加运算的两个操作数的各个位分别对应，按二进制位进行“与”运算。 按“位与”的一般格式为： 操作数1 & 操作数2 其中“操作数1”和“操作数2”均为整型数据。 规则：如果两个操作数对应的二进制位都为1，则该位的运算结果为1，否则为0。即， 1&1=1 ； 1&0=0 ； 0&1=0 ； 0&0=0 ； 例10.1 计算3&2。 3 = 0000 0011 (&) 2 = 0000 0010 0000 0010 因此，3&2的值为2。 例10.2 计算15&16。 15 = 0000 1111 ( &) 16 = 0001 0000 0000 0000 因此，15&16的值为0。 “位与”运算的特殊的用途 10.2 位运算符和位运算 2 按位或运算符(|) 运算符“&”要求参加运算的两个操作数的各个位分别对运算符“|”要求参加运算的两个操作数的各个位分别对应，按二进制位进行“或”运算。 ，按二进制位进行“与”运算。 按“位或”的一般格式为： 操作数1 | 操作数2 其中“操作数1”和“操作数2”均为整型操作数。 如果两个操作数对应的二进制位中只要有一个为1，则该位的运算结果为1，否则为0。即， 1|1=1 ； 1|0=1 ； 0|1=1 ； 0|0=0 ； 例10.3 计算3|2。 3 = 0000 0011 ( | ) 2 = 0000 0010 0000 0011 因此，3|2 的值为3。 按“位或”还有以下一些特殊的用途： 将操作数的低字节部分(或高字节部分)置1 规则：将一个操作数的低字节全部置为1，只要将它11111111进行按“位或”运算即可。如将它的高字节全部置为1，可00000000做按“位或”运算。 3 按位取反运算符(～) 运算符“～”是单目运算符，将操作数的各个二进制位都取其反值，1变为0，0变为1。即， ～1=0 ； ～0=1 ； 例10.5 计算 ～255，即对十进制数255按位取反。 255的二进制形式为11111111， 因此，～255的值为65280(即二进00000000)。 值得注意的是，不要认为 ～255的值是-255。 按位取反还有以下一些特殊的用途： ① 将一个操作数的某些位置0。 规则：将原操作数(设为x)与新操作数(设为～y)做按位“与”运算，此处的y是这样的一个数，即要求x中置为0的那些位均为1，其余位均为0。 例如，原操作数x00000101，现要将x的右边第1位和第3位置0，设新操作数y00000101，则～y11111010，计算x&～y，得到结00000000。 ② 不管计算机系统是以2个字节还是以4个字节存放一个整数x，如果要将x的最低位置0，可以利用操作数x=x?&～1来实现。因为在以16位存储一个整数时，1的二进制形式00000001，～1的二进制形式11111110。在以32位存储一个整数 时，～1的二进制形式1111111111111110。因此，采用x?&～1进行计算，都可以达到将x的最低位置0的目的。 4 按位异或运算符?(^) 运算符“^”要求参加运算的两个操作数的各个位分别对应，按二进制位进行“异或”运算。 规则：两个操作数对应的二进制位相同，则该位的运算结果为0，对应位不同，则该位结果为1。即， 0^0=0 ； 0^1=1 ； 1^0=1 ； 1^1=0 ； 例10.6 计算10^20。 10 = 0000 1010 (^) 20 = 0001 0100 0001 1110 因此，10^20的值为30。