c语言课件位运算
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C语言课件第12章 位运算
1.
位运算规则: 位运算规则: A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A&B 0 0 0 1 A|B 0 1 1 1 A^B 0 1 1 0 ~a 1 1 0 0
例12.1 若 a=(15)10=(00001111)2, a=(15) b=(80)10=(01010000)10 则: a&b = 0000 0000, a|b = 0101 1111, a^b =01011111 , ~a = 1111 0000
/*设 a 为待处理的数据,转换成二进制为00001000, /*设 为待处理的数据,转换成二进制为00001000, b用来保存将a的高4位清0后的结果*/ 用来保存将a的高4位清0后的结果* main() { unsigned char a,b,c; a=8; b=a&0x0f; c=b|0xa0; /*c用于保存最终结果*/ b=a&0x0f; c=b|0xa0; /*c用于保存最终结果 用于保存最终结果* printf("%x" printf("%x",c); }
4)左移,右移运算实现将一个数的各个二进制位向左,向 4)左移,右移运算实现将一个数的各个二进制位向左,向 右移若干位. 左移:将一个数的各个二进制位左移若干位,高位左移 左移:将一个数的各个二进制位左移若干位, 后舍弃,低位补0 后舍弃,低位补0 . 若定义: 若定义: int a=8; 即a= 0000 1000 0010 0000 0000 右移:将一个数的各个二进制位右移若个位,低位右移 右移:将一个数的各个二进制位右移若个位, 后舍弃, 还是补1 后舍弃,高位补 0还是补1,要区别有符号数还是无符号 无符号数高位补0 有符号数高位补原符号位. 数:无符号数高位补0,有符号数高位补原符号位. 若定义 unsigned int a=8; 即 00001000, a=8; 00001000, 则语句 a=a>>2 ;将 a 的各二进制位右移 2 位,空出的 高位补 0.结果为: 0000 0010 , 则语句a=a<<2; 则语句a=a<<2;
计算机c语言 chap11位运算PPT教学课件
2020/12/09
11
11.9 位段 有时存储一个信息不必用一个或多个字节，可以在
一个字节中存放几个信息。例如, “真”或“假”用1或 0 表示，只需要 1 位就够了。
一、 在一个字节中存放几个数据
图中：a、b、c、d分别占2位、6位、4位、4位。假定c 原来的值为0，现要变为12，则：
将数 12 左移 4 位，使 1100 成为右边起第 4~7 位。
10
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\n”,a,c);
}
运行情况：
a=157653, n=3
157653 75765
(11011)2 10101)2
11.6 “左移”运算符 << << 用来将一个数的各二进制位全部左移若干位，并在 右边补若干个0。高位左移后溢出，舍弃不起作用。如：
<< 运算的最大用途是做乘法运算。将乘以2n的幂运算
处理202为0/12/左09 移 n 位。
6
11.7 “右移”运算符 >>
>>用来将一个数的各二进制位全部右移若干位，移 到右边的低位被舍弃，对无符号数，高位补0。
二、 位段 位段是以位为单位定义长度的结构体类型中的成员。
struct packed_data { unsigned a: 2;
unsigned b: 6; unsigned c: 4; unsigned d: 4; int i; }data; 结构体中 2020/12/09 a、b、c、d 共占 2 个字节，i 占2个字节1。3
04-课件：位运算的C语言实现
位运算的C语言实现•什么是位运算•位运算有哪些•怎么用？数据在计算机内以二进制的形式存储例如十进制13的二进制形式：0000 1101位运算就是对二进制中的每一位进行处理0101,0111& 1011,10110001,0011•什么是位运算位运算的C语言实现•位运算有哪些1、按位与运算（&）0101,0111& 1011,10110001,00112、按位或运算(|)0101,0111|1011,10111111,1111c=a&b c=a|b位运算的C语言实现3、按位异或运算(^)4、按位求反运算符（~）~a:0101,0111b: 1010,1000a: 0101,0111^ b: 1011,1011c: 1110,1100c=a^bb=~a•位运算有哪些?位运算的C语言实现•位运算有哪些5.移位运算左移、右移运算表达式的一般形式为：x << n 或x >> n其中x为移位运算对象，是要被移位的量；n是要移动的位数。
数据左移或右移后空出来的位置补0。
a: 1101,0011b=a<<2: 0100,1100c=b>>2: 0001,0011位运算的C语言实现•怎么用？位运算使得我们可以灵活处理二进制位，如•用&清零特定位：1010 & 0000 = 0000•用|将某一位置1: 1010 | 0100 = 1110•取某数中指定位•不引用第三个变量，交换两个变量的值tmp=a; a=b;b=tmp;a=a^b; b=b^a; a=a^b;0101,0111 ^1011,1011 1110,1100a b a b a1011,1011 0101,0111位运算的C语言实现•用在哪里？And--用于二进制取位操作，例如：and 1的结果就是取二进制的最末位。
这可以用来判断一个整数的奇偶，二进制的最末位为0表示该数为偶数，最末位为1表示该数为奇数。
C语言关系运算符和位运算符PPT课件
第3页/共42页
关系运算符和关系表达式
2.关系表达式 • 用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或
关系表达式，逻辑表达式，赋值表达式，字符表达式） 接起来的式子，称关系表达式 C语言中没有专用
的逻辑值，1代表
例：a>b,a+b>b+c,(a=3)>(b=5),’a’<‘b’,(a真>b，)0>代(b表<c假)
a=2,b=1,c=0,d=1
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逻辑运算符和逻辑表达式
逻辑运算符的应用： (1) 表示成绩（grade) 在90以上(含)和60分以下的情况：
grade>=90 || grade<60 (2) 表示 x 是大于0的偶数:
x>0 && (x%2==0) (3) 判断闰年的条件是符合下列两种之一:
• 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。
例：关系表达式”a>b”的值为“真”，表达式的值为1。 a=3,b=2,c=1 则关系表达式“(a>b)==c”的值为1
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关系运算符和关系表达式
例 int a=3,b=2,c=1,d,f; 例 int i=1, j=7,a;
a>b
//表达式值1
两个相应的二进制位中只要有一个为１，该位的结果值为１。 即 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。
00110000 | 00001111
00111111
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“按位或”运算符 0000 0000 0010 1001
概念 位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中，常要处理二进制位的问题。 例如：将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位，两个数按位相加等。 Ｃ语言提供位运算的功能，与其他高级语言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。
关系运算符和关系表达式
2.关系表达式 • 用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或
关系表达式，逻辑表达式，赋值表达式，字符表达式） 接起来的式子，称关系表达式 C语言中没有专用
的逻辑值，1代表
例：a>b,a+b>b+c,(a=3)>(b=5),’a’<‘b’,(a真>b，)0>代(b表<c假)
a=2,b=1,c=0,d=1
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逻辑运算符和逻辑表达式
逻辑运算符的应用： (1) 表示成绩（grade) 在90以上(含)和60分以下的情况：
grade>=90 || grade<60 (2) 表示 x 是大于0的偶数:
x>0 && (x%2==0) (3) 判断闰年的条件是符合下列两种之一:
• 关系表达式的值是一个逻辑值，即“真”或“假”。
例：关系表达式”a>b”的值为“真”，表达式的值为1。 a=3,b=2,c=1 则关系表达式“(a>b)==c”的值为1
第4页/共42页
关系运算符和关系表达式
例 int a=3,b=2,c=1,d,f; 例 int i=1, j=7,a;
a>b
//表达式值1
两个相应的二进制位中只要有一个为１，该位的结果值为１。 即 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。
00110000 | 00001111
00111111
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“按位或”运算符 0000 0000 0010 1001
概念 位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中，常要处理二进制位的问题。 例如：将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位，两个数按位相加等。 Ｃ语言提供位运算的功能，与其他高级语言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。
C语言程序设计实用教程课件第8章位操作程序设计
例8-1 位运算的应用
void main() { unsigned int w1=0x155,w2=0x1c7,w3=0x52; int w4=-128,w5=128; printf("%x %x %x \n",w1&w2,w1|w2,w1^w2); printf("%x %x %x \n",~w1,~w2,~w3); printf("%x %x %x \n",w1^w2,w1&~w2,w1|w2|w3); printf("%x %x \n",w1|w2&w3,w1&w2|w3); printf("%x %x \n",~(~w1&~w2),w1|w2); printf("%d %d \n",w4>>1,w5<<1);
flag3=flag1&0xf0; //屏蔽低4位后,将高4位送给flag3
flag3>>=4;
//将高4位移到低4位
flag4=flag2|flag3;
printf("%x \n",flag1);
printf("%x \n",flag4);
}
8f f8
例8-4 编写一个带参数的宏clearBit(x,n)，用于 将x的第n位置0，假设n>=0。
8.2位域
位域的声明形式： struct 结构体名 { 类型1 成员1: 长度; 类型2 成员2: 长度; … 类型n成员3: 长度; } 位域变量;
8.2位域
例如： struct BitSeg1 { unsigned char a:4; unsigned char b:3; unsigned char c:1; } flags;
C语言程序设计课件位运算
示例二
使用位异或运算可以检测一个整数的奇偶性。例如，将一 个整数与1进行位异或运算，如果结果为1，则该整数为奇 数；如果结果为0，则该整数为偶数。
示例三
使用位异或运算可以实现快速取模运算。例如，将一个整 数与一个常数进行位异或运算，可以得到该整数除以该常 数的余数。
06 位非运算
位非运算的定义
• 位非运算是一种位运算操作，它对一个二进制数的每一位进行取反操作。如果某一位是1，则位非运算后变为0；如果某一 位是0，则位非运算后变为1。
部分数组交换等。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
右移位运算
总结词
将二进制位向右移动若干位。
详细描述
右移位运算符（>>）将一个数的二进制位向右移动若干位，左侧空出的位用符号位填充。对于有符号整数，右 侧空出的位用符号位填充；对于无符号整数，右侧空出的位用0填充。右移位运算实质上是将该数除以2的若干次 方。
无符号右移位运算
总结词
将二进制位向右移动若干位，左侧空出的位用0填充。
C语言程序设计课件位运算
目录
• 位运算概述 • 移位运算 • 位与运算 • 位或运算 • 位异或运算 • 位非运算
01 位运算概述
位运算的定义
01
位运算是一种以二进制位为对象 的运算方式，通过对二进制位进 行操作来执行特定的功能。
02
在C语言中，位运算符包括按位与 (&)、按位或(|)、按位异或(^)、 按位取反(~)、左移(<<)和右移 (>>)。
位非运算的规则
位非运算的规则是将一个二进制数的 每一位都进行取反操作。具体来说， 如果某一位是1，则位非运算后变为0； 如果某一位是0，则位非运算后变为1。
使用位异或运算可以检测一个整数的奇偶性。例如，将一 个整数与1进行位异或运算，如果结果为1，则该整数为奇 数；如果结果为0，则该整数为偶数。
示例三
使用位异或运算可以实现快速取模运算。例如，将一个整 数与一个常数进行位异或运算，可以得到该整数除以该常 数的余数。
06 位非运算
位非运算的定义
• 位非运算是一种位运算操作，它对一个二进制数的每一位进行取反操作。如果某一位是1，则位非运算后变为0；如果某一 位是0，则位非运算后变为1。
部分数组交换等。
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右移位运算
总结词
将二进制位向右移动若干位。
详细描述
右移位运算符（>>）将一个数的二进制位向右移动若干位，左侧空出的位用符号位填充。对于有符号整数，右 侧空出的位用符号位填充；对于无符号整数，右侧空出的位用0填充。右移位运算实质上是将该数除以2的若干次 方。
无符号右移位运算
总结词
将二进制位向右移动若干位，左侧空出的位用0填充。
C语言程序设计课件位运算
目录
• 位运算概述 • 移位运算 • 位与运算 • 位或运算 • 位异或运算 • 位非运算
01 位运算概述
位运算的定义
01
位运算是一种以二进制位为对象 的运算方式，通过对二进制位进 行操作来执行特定的功能。
02
在C语言中，位运算符包括按位与 (&)、按位或(|)、按位异或(^)、 按位取反(~)、左移(<<)和右移 (>>)。
位非运算的规则
位非运算的规则是将一个二进制数的 每一位都进行取反操作。具体来说， 如果某一位是1，则位非运算后变为0； 如果某一位是0，则位非运算后变为1。
位运算PPT
规则：高位不论0或1都丢弃，低位空位以0填充； 特征：高位丢弃的没有1时，左移i位，变成2i倍 例如：int a=50; 0x32 printf(“%d”,a<<3); 运算: 0x32: 00000000 00110010 <<3得到 00000000001 10010000 结果为：400 ( = 23×50 )
0^0=0 1^0=1 0^1=1
9 / 26
按位异或的特性
1）与二进制1异或——具有翻转性
0 ^）1 1 1 ^）1 0
2）与二进制0异或——具有保持性
0 ^）0 0
1 ^）0 1
10 / 26
按位异或的特性
3）与同一个二进制数连续两次异或后恢 复原值不变——具有恢复性 即: a^b^b=a 1011
13 / 26
三种交换算法的总结
t=a; a=b; b=t; a=a+b; b=a-b; a=a-b; a=a^b; b=a^b; a=a^b; 或： a^=b^=a^=b;
优点：不会溢出，可用于多种 数据类型（指针，字符串等） 缺点：多用一个变量。 优点：不增加变量。 缺点：可能数值溢出。不能用 于非数值交换。 优点：速度快，不会数值溢出。 缺点：只能用于整型量交换。
作用 按位取反 左移 右移 按位与 按位异或 按位或
优先级 1 2 3 4 5
1 / 26
按位取反——单目运算符~
以二进制位为单位，1变成0，0变成1。 8位的~1=11111110 例如：main(){ int a=025; printf("%d",~a); getch(); } （025是个八进制数字) 计算：025→0000000000010101 ~025→1111111111101010——负数(补码) 结果： ~025＝ -2210
0^0=0 1^0=1 0^1=1
9 / 26
按位异或的特性
1）与二进制1异或——具有翻转性
0 ^）1 1 1 ^）1 0
2）与二进制0异或——具有保持性
0 ^）0 0
1 ^）0 1
10 / 26
按位异或的特性
3）与同一个二进制数连续两次异或后恢 复原值不变——具有恢复性 即: a^b^b=a 1011
13 / 26
三种交换算法的总结
t=a; a=b; b=t; a=a+b; b=a-b; a=a-b; a=a^b; b=a^b; a=a^b; 或： a^=b^=a^=b;
优点：不会溢出，可用于多种 数据类型（指针，字符串等） 缺点：多用一个变量。 优点：不增加变量。 缺点：可能数值溢出。不能用 于非数值交换。 优点：速度快，不会数值溢出。 缺点：只能用于整型量交换。
作用 按位取反 左移 右移 按位与 按位异或 按位或
优先级 1 2 3 4 5
1 / 26
按位取反——单目运算符~
以二进制位为单位，1变成0，0变成1。 8位的~1=11111110 例如：main(){ int a=025; printf("%d",~a); getch(); } （025是个八进制数字) 计算：025→0000000000010101 ~025→1111111111101010——负数(补码) 结果： ~025＝ -2210
C语言课件 第十二章 位运算
程序如下： 程序如下： main( ) a， {unsigned a，b，c； n； int n； scanf("a=%o，n=%d"，&a，&n)； scanf("a=%o，n=%d"，&a，&n)； b=a＜＜(16-n)； ＜＜(16 b=a＜＜(16-n)； c=a＞＞n； c=a＞＞n ＞＞ c=c|b； c=c|b； printf("%o\n%o"， c)； printf("%o\n%o"，a，c)； }
可以用下面介绍的位段结构体的方法。 位段 C语言允许在一个结构体中以位为单位 来指定其成员所占内存长度，这种以 位为单位的成员称为“位段”或称 “位域” ( bit field) 。利用位段 能够用较少的位数存储数据。
例如： 例如： packedstruct packed-data a∶2； {unsigned a∶2； b∶6； unsigned b∶6； c∶4； unsigned c∶4； d∶4； unsigned d∶4； int i； }data； }data； 见图12.6 其中a 12.6。 分别占2 见图12.6。其中a、b、c、d分别占2位、6 为整型。共占4个字节。 位、4位、4位。i为整型。共占4个字节。
此二 位舍 弃
右移一位相当于除以2,右移n位相当于除以2n。 在右移时,需要注意符号位问题。 对无符号数,右移时左边高位移入0。 对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正), 则左边也是移入0。 如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1, 要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有 的移入1。移入0的称为“逻辑右移”,即简单右 移。移入1的称为“算术右移”。
第11章c语言位运算 (1)
第十二章位运算前面介绍的各种运算都是以字节作为最基本位进行的。
但在很多系统程序中常要求在位(bit)一级进行运算或处理。
Ｃ语言提供了位运算的功能，这使得Ｃ语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。
12.1 位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：& 按位与 | 按位或 ^ 按位异或~ 取反 << 左移 >> 右移12.1.1 按位与运算按位与运算符"&"是双目运算符。
功能：参与运算的两数各对应的二进位相与。
运算规则：只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。
参与运算的数以补码方式出现。
12.1.2 按位或运算按位或运算符“|”是双目运算符。
功能：参与运算的两数各对应的二进位相或。
运算规则：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。
参与运算的两个数均以补码出现。
12.1.3 按位异或运算按位异或运算符“^”是双目运算符。
功能：参与运算的两数各对应的二进位相异或，运算规则：当两对应的二进位相异时，结果为1。
否则，结果位为0；参与运算数仍以补码出现。
12.1.4 求反运算求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。
其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。
例如～9的运算为：~(0000000000001001)结果为：111111111111011012.1.5 左移运算左移运算符“<<”是双目运算符。
其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。
例如：a<<4指把a的各二进位向左移动4位。
如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。
12.1.6 右移运算右移运算符“>>”是双目运算符。
其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。
C语言英文课件11：位运算
Chapter 11 Bit Operation
In order to save memory space, several status signs are usually put together into one byte ( or bit ).C language is designed for studying system software, so it offers bit operation which separate status sign from sign byte memory. Bit operation is that we do it in binary.
11.1 number expressed in computer 11.2 bit operation 11.3 bit segment
11.1 Number Expressed in Computer
1.Bit and Byte Memory in computer system is constituted of many named byte units. One byte is made up of eight bits ,and the value is 0 or 1 of every bit. The bit in the right side is called “the lowest bit”, and its number is 0. The bit in the left side is called “the highest bit”, and set the number to each bit from the lowest to highest in order. Diagram 11-1 is the number of each bit in one byte .
In order to save memory space, several status signs are usually put together into one byte ( or bit ).C language is designed for studying system software, so it offers bit operation which separate status sign from sign byte memory. Bit operation is that we do it in binary.
11.1 number expressed in computer 11.2 bit operation 11.3 bit segment
11.1 Number Expressed in Computer
1.Bit and Byte Memory in computer system is constituted of many named byte units. One byte is made up of eight bits ,and the value is 0 or 1 of every bit. The bit in the right side is called “the lowest bit”, and its number is 0. The bit in the left side is called “the highest bit”, and set the number to each bit from the lowest to highest in order. Diagram 11-1 is the number of each bit in one byte .
10-位运算 计算机程序设计(C语言)教学课件
scanf("%o",&a);
b=a>>4;
//将4~7位移到最右端
c=~(~0<<4); //作屏蔽尺，右端低4位全1
d=b&c;
printf("%o,%d\n%o,%d\n",a,a,d,d);
unsigned a=0331; printf(“%o\n”,(a>>4)&~(~0<<4));
2020/10/28
a=a&~1
与机器无关，具有通用性
2020/10/28
中科大信息学院
5
<<运算符
双目运算符，如a<<n，将a左移n个二进制位。移出的高 位舍去，低位补0。
a<<n
相当于a*2n
a=2
0000,0000,0000,0010
a<<2
0000,0000,0000,1000
2020/10/28
中科大信息学院
data.c=15;
// data.c不大于15
//给data.a赋值大于3，系统截去高位
2020/10/28
中科大信息学院
8
关于位段说明
1. 位段成员类型必须是unsigned
2. 某一位段要从另一个字（一个int）开始
unsigned a:1;
unsigned b:2; a b
c
unsigned :0;
2020/10/28
中科大信息学院
12
2020/10/28
中科大信息学院
13
课间休息1
2020/10/28
中科大信息学院
《语言位运算》课件
PART 02
二进制与位运算
二进制数的表示
二进制数的基数为2 ，使用0和1表示数值 。
二进制数的表示方法 为：数制基数^权值 。
二进制数的权值从右 往左，从0开始递增 。
二进制数的位运算
位运算是对二进制数的每一位进行操 作。
位运算常用于底层编程和硬件操作。
位运算包括：与(&)、或(|)、非(~)、 异或(^)、左移(<<)、右移(>>)。
位运算通常在底层编程或硬件级编程中使用 ，对于高级语言来说，使用位运算可能不是 最佳选择，因为高级语言提供了更高级的抽 象和更安全的操作。在许多情况下，使用常 规算术运算更为直观和易于理解。
注意位运算的溢出问题
总结词
位运算可能导致溢出，需要注意。
详细描述
位运算在处理大整数或大无符号整数时，可能会发生溢出。溢出的结果是未定义的，可 能会导致程序错误或安全漏洞。因此，在进行位运算时，需要特别注意溢出的可能性，
并采取适当的措施来处理。
优化位运算的执行效率
总结词
优化位运算的执行效率可以提高程序的性能 。
详细描述
位运算通常比常规算术运算更快，因为它们 直接操作二进制位。但是，如果位运算的代 码不够高效，可能会影响程序的性能。因此 ，对于需要大量位运算的程序，可以通过优 化位运算的执行效率来提高程序的性能。这 可以通过使用更高效的算法、减少冗余计算
加密解密原理
利用位运算的异或、与、或等操作，对二进制数据进行变换，实现加密和解密的过程。异 或运算具有很好的特性，相同的数异或结果为0，0异或任何数都等于该数本身，因此常 常用于加密解密操作。
加密解密实例
以简单的异或加密为例，将明文中的每个字符与一个密钥进行异或运算，得到密文。解密 时，使用相同的密钥对密文进行异或运算，即可恢复原文。
C语言位运算
x 1011 1010 & 0000 0000 结果 0000 0000
取指定位 x = x & 0xf0 ; (高4位)
x 1011 1010 & 1111 0000 结果 1011 0000 保留指定位 x 01010100 & 00111011 结果 00010000
2.“按位或” 运算符 ( | )
(2) 用途： 与其它位运算配合使用。 a=a&~1——将最后一位置0
例如：main()
{ unsigned char a,b; a=0x9d; b=0xa5; printf(“~a: %x\n”, ~a); printf(“a&b: %x\n”,a&b); printf(“a | b: %x\n”,a | b); printf(“a^b: %x\n”,a^b);
}
输出结果： ~a: 62 a&b: 85 a | b: bd a^b: 38
5.“左移运算” 运算符 (<< ) (1)规则：
二进制数的各位依次左移，高位移走作废，低位补0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
(2) 用途：对于一个无符号整数，若左移若干位后不溢 出(<=65535)， 则每左移一位相当于原值乘2
x.c);
(1) 规则：两个运算量的相应位之间进行运算，两个
对应位中只要有一个为“1”时，结果就为“1”，
否则结果为“0”
0010 1010
| 1010 0011
(2) 用途：
结果 1010 1011
将数据中某些位置为1
x=x | 0x0f; (低4位置1)
x 1010 0101 | 0000 1111
取指定位 x = x & 0xf0 ; (高4位)
x 1011 1010 & 1111 0000 结果 1011 0000 保留指定位 x 01010100 & 00111011 结果 00010000
2.“按位或” 运算符 ( | )
(2) 用途： 与其它位运算配合使用。 a=a&~1——将最后一位置0
例如：main()
{ unsigned char a,b; a=0x9d; b=0xa5; printf(“~a: %x\n”, ~a); printf(“a&b: %x\n”,a&b); printf(“a | b: %x\n”,a | b); printf(“a^b: %x\n”,a^b);
}
输出结果： ~a: 62 a&b: 85 a | b: bd a^b: 38
5.“左移运算” 运算符 (<< ) (1)规则：
二进制数的各位依次左移，高位移走作废，低位补0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0
(2) 用途：对于一个无符号整数，若左移若干位后不溢 出(<=65535)， 则每左移一位相当于原值乘2
x.c);
(1) 规则：两个运算量的相应位之间进行运算，两个
对应位中只要有一个为“1”时，结果就为“1”，
否则结果为“0”
0010 1010
| 1010 0011
(2) 用途：
结果 1010 1011
将数据中某些位置为1
x=x | 0x0f; (低4位置1)
x 1010 0101 | 0000 1111
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按位与的用途： (1) 清零
若想对一个存储单元清零，即使其全部二进制位为 ０，只要找一个二进制数，其中各个位符合以下条 件：原来的数中为１的位，新数中相应位为０。然 后使二者进行＆运算，即可达到清零目的。
例： 原有数为００１０１０１ １，另找一个数，设它为１ ００１０１００，这样在原 数为１的位置上，该数的相 应位值均为０。将这两个数 进行＆运算：
12.1.3“异或”运算符（∧）
异或运算符∧也称XOR运算符。它的规则是： 若参加运算的两个二进制位同号则结果为０（假）
异号则结果为１（真）
即:0∧0=0，0∧1=1，1∧0=1， 1∧1=0
例：
00111001 ∧ 00101010
00010011
即:071∧052=023 （八进制数）
∧运算符应用：
12.1.4 “取反”运算符（～）
～是一个单目（元）运算符，用来对一个二进制 数按位取反，即将０变１，将１变０。例如，～ ０２５是对八进制数２５（即二进制数０００１ ０１０１）按位求反。
0000000000010101 （～）
1111111111101010 (八进制数177752)
L6 L7
L8 L9
（１） 使特定位翻转
设有０１１１１０１０，想使其低４位翻 转，即１变为０，０变为１。可以将它与０ ０００１１１１进行∧运算，即：
运算结果的低４位正好 是原数低４位的翻转。可 见，要使哪几位翻转就将 与其进行∧运算的该几位 置为１即可。
01111010 ∧ 00001111
01110101
（２） 与０相∧，保留原值
例： 060|017,将八进制数60与八进制数17进行 按位或运算。
00110000 | 00001111
00111111
应用：按位或运算常用来对一个数据的某 些位定值为１。例如：如果想使一个数ａ 的低４位改为１，只需将ａ与０１７进行 按位或运算即可。
例： ａ是一个整数（１６位）， 有表达式：ａ | ０３７７ 则低８位全置为１，高８位保留原样。
00101011 & 10010100
00000000
(2) 取一个数中某些指定位 如有一个整数ａ（２个字节），想要取其中
的低字节，只需将ａ与8个1按位与即可。
a 00101100 1010110 0 b 00000000 1111111 1 c 00000000 1010110 0
(3)保留一位的方法：与一个数进行＆运算， 此数在该位取１。
§12.1 位运算符和位运算
Ｃ语言提供的位运算符有：
运算符 含义
＆ 按位与 | 按位或 ∧ 按位异或
运算符
～ 取反 << 左移
>> 右移
含义
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量。
(2)运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型 数据。
12.1.1“按位与”运算符（＆）
例：有一数０１０１０１００，想把其中左面第 ３、４、５、７、８位保留下来，运算如下：
01010100(84) & 00111011(59)
00010000(16)
即：a=84,b=59 c=a&b=16
12.1.2 “按位或”运算符（|）
两个相应的二进制位中只要有一个为１，该位的 结果值为１。 即 ０|０＝０，０|１＝１，１|０＝１，１|１＝１
按位与是指：参加运算的两个数据，按二进制位进行 “与”运算。如果两个相应的二进制位都为１，则 该位的结果值为１；否则为０。即：
０＆０＝０，０＆１＝０，１＆０＝０，１＆１＝１
例：３＆５并不等于８，应该是按位与运算：
00000011(3) & 00000101(5)
00000001(1)
3&5的值得１
注意：如果参加&运算的是 负数（如-3&-5），则要以 补码形式表示为二进制数 ，然后再按位进行“与” 运算。
ａ＝１b∧a的结果，b已变成３）
（∧）ａ＝１１１
ａ＝１００（a∧b的结果，a已变成４）
即等效于以下两步：
① 执行前两个赋值语句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ ＝ｂ∧ａ；”相当于b=b∧(a∧b)。
② 再执行第三个赋值语句： ａ＝ａ∧ｂ。由于a的 值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ）， 因此，相当于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等 于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。 ａ得到ｂ原来的值。
例如：012∧00=012
00001010 ∧ 00000000
00001010
因为原数中的１与０进行∧运算得１， ０∧０得０，故保留原数。
（３） 交换两个值，不用临时变量
例如：ａ＝３，ｂ＝４。
想将ａ和ｂ的值互换，可以用以下赋值语句实现：
ａ＝a∧b;
ｂ＝b∧a;
ａ＝０１１
ａ＝a∧b; （∧）ｂ＝１００
第十二章
主要内容
12.1位运算符和位运算 12.2位运算举例 12.3位段
概念
位运算是指按二进制位进行的运算。因为在 系统软件中，常要处理二进制位的问题。 例如：将一个存储单元中的各二进制位左移 或右移一位，两个数按位相加等。 Ｃ语言提供位运算的功能，与其他高级语言 （如PASCAL）相比，具有很大的优越性。
假设以一个字节（８位）存一个整数，若 ａ为无符号整型变量，则ａ＝６４时，左移 一位时溢出的是０，而左移２位时，溢出的 高位中包含１。
12.1.6 右移运算符(>>) 右移运算符是a>>2表示将a的各二进制位 右移2位，移到右端的低位被舍弃,对无符号 数,高位补0。 例如： a=017时: a的值用二进制形式表示为00001111 ， 舍弃低2位11： a>>2=00000011
右移一位相当于除以2 右移n位相当于除以2n。
在右移时,需要注意符号位问题： 对无符号数,右移时左边高位移入0；对于有
12.1.5 左移运算符（＜＜）
左移运算符是用来将一个数的各二进制位 全部左移若干位。
例如：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， 左移２位得００１１１１００，(十进制数６０)
高位左移后溢出，舍弃。
12.1.5 左移运算符（＜＜）
左移１位相当于该数乘以２，左移２位相 当于该数乘以22＝４,15＜＜2=60，即乘了 ４。但此结论只适用于该数左移时被溢出舍 弃的高位中不包含１的情况。