C中的位运算
2015年12月21日 23:04:38 ⁄ C/C++ ⁄ 共 4337字 ⁄ 评论数 1 ⁄ 被围观 3,060次

位运算是指进行二进制位的运算，这里主要贴一些例子代码，仅供参考。

一、“按位与”运算符（&）的应用。

Code   ViewPrint
  1. /*
  2.  * 按位与：
  3.  * 参加 & 运算的若为正数，则直接按照正数的补码运算。 
  4.  * 参加 & 运算的若为负数，则会把负数表示为补码形式，然后参加运算。
  5.  * 特殊用途：清零；取一个数中某些指定位；保留指定位。 
  6.  */
  8. void bitAnd() {
  9.     printf("=== Bit And Operator Begin... ===\n");
  11.     // 3    00000011
  12.     // 5    00000101
  13.     // 3&5  00000001 = 1
  14.     printf("\t3 & 5 = %d\n", 3&5);
  16.     // -3   11111101
  17.     // -5   11111011
  18.     // -3&-5    11111001 = -7 
  19.     printf("\t-3 & -5 = %d\n", -3&-5);
  21.     printf("=== Bit And Operator End. ===\n\n");
  22. }

二、“按位或”运算符（|）的应用。

Code   ViewPrint
  1. /*
  2.  * 按位或： 
  3.  * 特殊用途：对某一个数据的指定位定值为 1。
  4.  * 例如：a | 0377 或者 a | B，则值a的高八位保留原样，低八位则置为 1。 
  5.  */
  7. void bitOr() {
  8.     printf("=== Bit Or Operator Begin... ===\n");
  10.     // a    10100011
  11.     printf("\t3 | 5 = %d\n", 3|5);
  13.     printf("=== Bit Or Operator End. ===\n\n");
  14. }

三、“按位异或”运算符（^）的应用。

Code   ViewPrint
  1. /*
  2.  * 按位异或：
  3.  * 特殊用途：与1相^，反转原值；与0相^，保留原值；交换两个值，不用临时变量。 
  4.  */
  6. void bitXor() {
  7.     printf("=== Bit XOR Operator Begin... ===\n");
  9.     int a = 3;
  10.     int b = 5;
  11.     printf("\tBefore XOR Operator: a = %d, b = %d.\n", a, b);
  12.     a = a ^ b;
  13.     b = b ^ a;
  14.     a = a ^ b;
  15.     printf("\tAfter XOR Operator: a = %d, b = %d.\n", a, b);
  17.     printf("=== Bit XOR Operator End. ===\n\n");
  18. }

四、“取反”运算符（~）的应用。

特别注意：~的优先级比算术运算符，关系运算符，逻辑运算符和其它运算符都高。

五、“左移”运算符（<<）的应用。

Code   ViewPrint
  1. /*
  2.  * 左移：
  3.  * 特别注意：<<高位左移后移除，舍弃；左移一位相当于原数乘以2；左移比乘法运算快的多。 
  4.  */
  6. void bitLeftShift() {
  7.     printf("=== Bit Left Shift Operator Begin... ===\n");
  9.     int a = 15;
  10.     printf("\tBefore Left Shift Operator: a = %d\n", a);
  11.     a = a << 2;
  12.     printf("\tAfter Left Shift Operator: a = %d\n", a);
  14.     printf("=== Bit Left Shift Operator Begin... ===\n\n");
  15. }

六、“右移”运算符（>>）的应用。

Code   ViewPrint
  1. /*
  2.  * 右移：
  3.  * 特别注意：>>低位右移后移除，舍弃，高位补0还是1，看情况；右移一位相当于原数除以2。 
  4.  * 右移时，需要特别注意符号问题。对无符号数，右移时左侧高位移入0；对于有符号数，
  5.  * 如果原来符号位为0（该数为正），则左侧移入0。如果符号位为1（该数为负），则左侧
  6.  * 移入 0 还是 1，要取决于所用的计算机系统。有的系统移入 0，称为“逻辑右移”；
  7.  * 有的系统移入 1，称为“算术右移”。C编译器常用的是算术右移。 
  8.  */
  10. void bitRightShift() {
  11.     printf("=== Bit Right Shift Operator Begin... ===\n");
  13.     int a = 40;
  14.     printf("\tBefore Right Shift Operator: a = %d\n", a);
  15.     a = a >> 2;
  16.     printf("\tAfter Right Shift Operator: a = %d\n", a);
  18.     printf("=== Bit Right Shift Operator Begin... ===\n\n");
  19. }

下面是一些 Demo：

Code   ViewPrint
  1. /* 取一个整数 a 从右端开始的 4-7 位 */
  2. /* 分析：取从右端开始的 4-7 位，从第 0 位开始计数，所以数 a 的最右端 4 位不取，
  3.  * 从第 4 位开始取位，4-7 一共要取 4 个位，一直取到第 8 位，。 
  4.  */
  6. void Demo_01() {
  7.     printf("========== Test Demo_01 ===========\n");
  9.     // 方法一：先把 a 右移 4 位；设置一个低 4 位为 1，其它位全为 0 的数；再做 &。
  10.     unsigned a, b, c, d;
  11.     scanf("%o", &a);
  12.     b = a >> 4;
  13.     c = ~(~0 << 4);
  14.     d = b & c;
  15.     printf("%o, %d\n%o, %d\n", a, a, d, d);
  17.     // 方法二：直接设置一个数，取出 4-7 位，如：11110000，即0360,用；然后右移四位。 
  18.     unsigned e;
  19.     scanf("%o", &a);
  20.     printf("Input 360，即11110000 ==> ");
  21.     scanf("%o", &e);
  22.     printf("%o, %d\n%o, %d\n", a, a, (a & e) >> 4, (a & e) >> 4);
  23. }
Code   ViewPrint
  1. // 循环移位。将数 a 进行右循环移位，移动 n 位，右侧的 n 位移动到左侧。
  2. /* 方法：将数 a 的右侧 n 位放入另外一个变量；把 a 右移 n 位； 再做 |。  
  3.  */
  5. void Demo_02() {
  6.     printf("========== Test Demo_02 ===========\n");
  8.     unsigned a, b, c, d;
  9.     int n;
  10.     scanf("a=%o,n=%d", &a, &n);
  11.     b = a << (16-n);
  12.     c = a >> n;
  13.     d = b | c;
  14.     printf("%o, %d\n%o, %d\n", a, a, d, d);
  15. }
Code   ViewPrint
  1. // 变量 data，假设 a,b,c,d 分别占data的 2位、6位、4位、4位，将 c 的值变为 12。
  3. void Demo_03() {
  4.     printf("========== Test Demo_03 ===========\n");
  6.     unsigned data, result, temp;
  7.     scanf("data=%x", &data);
  8. //  result = data & 0xff0f;//方法一 
  9.     result = data & (~(15 << 4));//方法二
  10.     temp = 12;
  11.     temp = (temp & 15) << 4;
  12.     result = result | temp;
  13.     printf("%x, %d\n", result, result);
  14. }
Code   ViewPrint
  1. /* Define Function
  2.  * By 郎图腾   
  3.  */
  5. /* 取出一个16位数的奇数位函数。*/
  6. unsigned getOddbits(int a) {
  7.     return (0xaaaa & a);
  8. }
  10. /* 求得原码的补码函数getComplement(a) */
  11. void getComplement(int a) {
  12.     printf("== 求得原码的补码函 ==\n");
  13.     printf("Input a(10) = %d, a(16) = %x\n", a, a);
  14.     printf("The Complement is %x\n", ~a+1);
  15. }
  17. /* 循环移位函数move(a, n) */
  18. void move(int a, int n) {
  19.     printf("== 循环移位函数move(a, n) ==\n");
  20.     if (0 == a) {
  21.         printf("0再移位，还是个0，还是算了，别移了！\n");
  22.     } else {
  23.         printf("n = %d\n", n);
  24.         printf("== n > 0 时右移位，n < 0时左移位。==\n");
  25.         unsigned b, c, d;
  26.         if (n > 0) {
  27.             b = a << (32-n);
  28.             c = a >> n;
  29.             d = b | c;
  30.             printf("数 %d 右移 %d 位后的值为：%d\n", a, n, d);
  31.         } else {
  32.             n = -n;
  33.             b = a >> (32-n);
  34.             c = a << n;
  35.             d = b | c;
  36.             printf("数 %d 左移 %d 位后的值为：%d\n", a, n, d);
  37.         }
  38.     }
  39. }
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  1. Avatar photo 康希玲 : 2015年12月22日16:26:58  -9楼 @回复 回复
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