C语言位操作运算详解
c语言的位操作
c语⾔的位操作c语⾔的位操作最常⽤的地⽅就是⽤在对寄存器的写值上。
⼀.基本的⼀些概念 1.位与:&操作:1 & 1 = 1; 1 & 0 = 0; 0 & 0 = 0;特点:只有全是1的时候才是1,其他情况都是0.总结:任何数和0位与就是0,和1位与没有变化,所以位与常⽤在清零上(清零⽤位与)。
2.位或:|操作:1 | 1 = 1; 1 | 0 = 1; 0 | 0 = 0;特点:只有全0的时候才是0,其他情况都是1.总结:任何数和1位或就是1,和0位或没有变化,所以位或常⽤在置1上(置1⽤位或)。
3.位取反:~操作:~1 = 0; ~0 = 1;特点:1取反为0,0取反为1. 4.位异或:^操作:1 ^ 1 = 0; 1 ^ 0 = 1; 0 ^ 1 = 1; 0 ^ 0 = 0;特点:相同为0,不同为1.总结:任何数和1位异或会取反,和0异或没有变化(特定位要取反就⽤位异或)。
5.左移(<<)和右移(>>)操作的时候要考虑有符号数(signed number)和⽆符号数(unsigned number)。
对于有符号数:左移的时候右侧补0;右移的时候左侧补符号位(正数符号位为0,则补0;负数符号位为1,则补1).对于⽆符号数:左移的时候右侧补0;右移的时候左侧也是补0.注意:我们对寄存器进⾏赋值的时候⽤的都是⽆符号的数⼆.与逻辑运算的区别 1.逻辑运算的基本符号:逻辑与(&&) 逻辑或(||) 逻辑取反(!) 2.我们需要注意的地⽅就是:位操作中只有1和0;逻辑操作的中⾮0代表是真(1),0就代表是假(0) 3.运算的时候,位运算是把数字拆为⼀位⼀位的进⾏运算的;逻辑运算是把数字作为⼀个整体进⾏运算的,但是他们运算的基本操作和位运算⼀致(譬如:1 && 1 = 1, 0 && 1 = 0 等等)。
c语言位与运算
c语言位与运算C语言是一种非常常用的编程语言,具有强大的功能和灵活的特性。
在C语言中,位运算是一种非常重要的运算方式。
本文将介绍位与运算的概念、用法和应用场景。
一、概念位与运算是指对两个操作数进行二进制位的逐位比较,只有在相应的位都为1时,结果的相应位才为1,否则为0。
在C语言中,位与运算使用“&”符号表示。
二、用法1. 常规用法:位与运算常用于对数据的二进制位进行某种操作,例如判断某个数是否为偶数。
我们可以使用位与运算符将该数的二进制表示与1进行位与运算,如果结果为0,则该数为偶数,否则为奇数。
2. 掩码操作:位与运算还常用于进行掩码操作。
掩码是一种用于保留或屏蔽某些二进制位的技术。
我们可以通过位与运算将目标数据的某些位清零或保留。
例如,我们可以使用位与运算将一个字节的高4位清零,只保留低4位的值。
三、应用场景1. 位与运算常用于操作图像像素的颜色通道。
在某些情况下,我们需要提取图像中的红色通道、绿色通道或蓝色通道。
我们可以使用位与运算和合适的掩码来提取特定的颜色通道。
2. 位与运算还可以用于判断某些特定的状态或属性。
例如,我们可以使用位与运算来判断一个整数是否包含某个特定的标志位,或者判断一个字节是否为全零。
3. 位与运算还可以用于优化代码的性能。
在某些情况下,我们可以使用位与运算替代乘法或除法运算,以提高代码的执行效率。
四、示例代码下面是一些使用位与运算的示例代码:1. 判断一个数是否为偶数:```int isEven(int num) {return (num & 1) == 0;}```2. 提取图像的红色通道:```unsigned int getRedChannel(unsigned int pixel) {return (pixel & 0xFF0000) >> 16;}```3. 判断一个字节是否为全零:```int isZeroByte(unsigned char byte) {return (byte & 0xFF) == 0;}```以上代码仅为示例,实际使用时需要根据具体情况进行调整和优化。
C语言提供了 六种位运算符
00111001 57 39 9
00111010 583A:
00111011 59 3B ;
00111100 603C<
00111101 61 3D =
00111110 62 3E >
00111111 633F?
01000000 64 40 @
01000001 6541 A
41 21 33 ! 141 6197 a
42 22 34 " 142 62 98 b
43 23 35 # 143 6399 c
44 24 36 $ 144 64 100 d
45 25 37 % 145 65 101 e
46 26 38 & 146 66102 f
4 4 4 eot 104 44 68 D
5 5 5 enq 105 45 69 E
6 6 6 ack 106 4670 F
7 7 7 bel 107 4771 G
10 8 8 bs 110 48 72 H
11 9 9 ht 111 49 73 I
120a10 nl 1124a74 J
13 0b 11 vt 113 4b 75 K
01110100 116 74 t
01110101 117 75 u
01110110 118 76 v
01110111 119 77 w
01111000 120 78 x
01111001 121 79 y
01111010 1227Az
01111011 123 7B {1 125 7D }
00011001 25 19 EM (end of medium)介质中断
00011010 261ASUB (substitute)替补
c语言位运算符及作用
c语言位运算符及作用C语言提供了几种位运算符,这些运算符直接对整数类型的位进行操作。
以下是C语言中的位运算符及其作用:1.按位与(&)作用:对两个操作数的每一位执行逻辑与操作。
示例:a & b如果a和b的某一位都是1,则结果的该位为1,否则为0。
2.按位或(|)作用:对两个操作数的每一位执行逻辑或操作。
示例:a | b如果a或b的某一位是1,则结果的该位为1,否则为0。
3.按位异或(^)作用:对两个操作数的每一位执行逻辑异或操作。
示例:a ^ b如果a和b的某一位不同,则结果的该位为1,否则为0。
4.按位非(~)作用:对操作数的每一位执行逻辑非操作。
示例:~a如果a的某一位是1,则结果的该位为0,反之则为1。
注意:这会产生一个补码形式的结果,因此可能不是你预期的简单位反转。
5.左移(<<)作用:将操作数的所有位向左移动指定的位数。
示例:a << b将a的所有位左移b位。
右侧用0填充。
6.右移(>>)作用:将操作数的所有位向右移动指定的位数。
示例:a >> b将a的所有位右移b位。
对于无符号数,左侧用0填充;对于有符号数,左侧用符号位填充(算术右移)。
这些位运算符在C语言中通常用于低级编程,如设备驱动、嵌入式系统或优化算法。
它们也常用于设置、清除或切换特定位,或与硬件进行交互。
例如,如果你有一个8位的字节,并且你想设置第3位(从0开始计数),你可以使用以下代码:cunsigned char byte = 0b00001000; // 假设初始值为这个(仅为示例)byte |= (1 << 2); // 设置第3位为1在这个例子中,(1 << 2)产生一个值,其中只有第3位是1(即0b00000100)。
使用按位或运算符|,我们可以确保byte的第3位被设置为1,而不改变其他位。
c语言位移与位运算
c语言位移与位运算C语言中的位移与位运算是一种非常重要的操作,它们可以对二进制数据进行高效的处理和操作。
在本文中,我们将详细介绍位移与位运算的概念、用法以及常见的应用场景。
一、位移操作位移操作是指将一个二进制数的所有位向左或向右移动指定的位数。
在C语言中,位移操作符包括左移运算符(<<)和右移运算符(>>)。
左移运算符将一个数的所有位向左移动指定的位数,右移运算符将一个数的所有位向右移动指定的位数。
位移操作的用法如下:1. 左移运算符(<<):将一个数的所有位向左移动指定的位数,右边空出的位用0填充。
2. 右移运算符(>>):将一个数的所有位向右移动指定的位数,左边空出的位用符号位填充(正数用0填充,负数用1填充)。
位移操作的应用场景非常广泛,尤其是在嵌入式系统和底层开发中常常用到。
例如,可以利用左移运算符实现乘法运算,将一个数左移n位相当于将其乘以2的n次方。
同样地,可以利用右移运算符实现除法运算,将一个数右移n位相当于将其除以2的n次方。
二、位运算操作位运算是对二进制数进行逐位的逻辑运算,包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位取反(~)。
在C语言中,位运算操作符可以直接对整数进行逻辑运算,而不需要将其转换为二进制形式。
位运算操作的用法如下:1. 按位与(&):对两个数的二进制表示进行逐位的与运算,只有在对应位都为1时,结果位才为1,否则为0。
2. 按位或(|):对两个数的二进制表示进行逐位的或运算,只要对应位有一个为1,结果位就为1。
3. 按位异或(^):对两个数的二进制表示进行逐位的异或运算,只有在对应位不相同时,结果位才为1,否则为0。
4. 按位取反(~):对一个数的二进制表示进行逐位的取反运算,将0变为1,将1变为0。
位运算操作常用于位掩码的生成和操作,以及对二进制数据的处理和解析。
例如,可以利用按位与运算符来提取一个数的某些特定位,或者将某些特定位设置为指定的值。
C语言中的位运算与移位操作详解
C语言中的位运算与移位操作详解C语言中的位运算是指对数据的二进制位进行操作的一种操作方式,其中包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、位取反(~)等。
位运算通常用于各种底层编程和优化算法中,能够快速高效地操作二进制数据。
下面将详细介绍C语言中常用的位运算符及其操作。
1. 位与(&):将两个操作数的对应位进行与运算,只有当两个对应位都为1时,结果位才为1;否则为0。
例如,0b1101 & 0b1011 = 0b1001。
2. 位或(|):将两个操作数的对应位进行或运算,只要两个对应位中有一个为1,结果位就为1;否则为0。
例如,0b1101 | 0b1011 = 0b1111。
3. 位异或(^):将两个操作数的对应位进行异或运算,若两个对应位不同,则结果位为1;否则为0。
例如,0b1101 ^ 0b1011 = 0b0110。
4. 位取反(~):对操作数的每一位进行取反操作,将1变为0,0变为1。
例如,~0b1101 = 0b0010。
除了以上基本的位运算符,C语言还提供了左移(<<)和右移(>>)操作符,用于对操作数进行移位操作。
1. 左移(<<):将一个操作数的所有位向左移动指定的位数,移动时低位补0。
例如,0b1101 << 2 = 0b0100。
2. 右移(>>):将一个操作数的所有位向右移动指定的位数。
根据操作数的符号位和机器的具体实现,右移可能是算术右移(负数最高位补1)或逻辑右移(0填充)。
例如,0b1101 >> 1 = 0b0110(逻辑右移);0b1001 >> 1 = 0b1100(算术右移)。
位运算和移位操作在C语言中的应用非常广泛,主要用于以下几个方面:1. 位掩码:通过位与运算(&)可以用来提取操作数的指定位或者对操作数的指定位进行清零操作。
这在一些底层硬件控制或者状态管理中非常有用。
c语言中位运算符的用法
位运算符是C语言中用于对二进制位进行操作的运算符。
它们主要用于处理整数类型(如char、short、int和long)的数据,但也可以用于指针类型的数据。
C语言中的位运算符有以下几种:1.按位与(&):当两个相应的二进制位都为1时,结果为1,否则为0。
例如,5(二进制表示为101)和3(二进制表示为011)的按位与运算结果为1(二进制表示为001)。
2.按位或(|):当两个相应的二进制位有一个为1时,结果为1,否则为0。
例如,5和3的按位或运算结果为7(二进制表示为111)。
3.按位异或(^):当两个相应的二进制位不同时,结果为1,否则为0。
例如,5和3的按位异或运算结果为6(二进制表示为110)。
4.按位取反(~):将一个数的所有二进制位取反,即0变为1,1变为0。
例如,~5的结果是-6(二进制表示为-110)。
5.左移(<<):将一个数的所有二进制位向左移动指定的位数,右边用0填充。
例如,5左移2位的结果是20(二进制表示为10100)。
6.右移(>>):将一个数的所有二进制位向右移动指定的位数,左边用符号位填充。
例如,5右移2位的结果是1(二进制表示为001)。
7.无符号右移(>>>):将一个数的所有二进制位向右移动指定的位数,左边用0填充。
例如,-5无符号右移2位的结果是2949672949(二进制表示为0000001111111111)。
这些位运算符可以用于各种目的,如优化算法、处理硬件设备、加密和解密数据等。
然而,使用位运算符需要对计算机的工作原理有深入的理解,否则可能会导致错误的结果。
C语言位运算符(附例题讲解)
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。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。
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。
例如:9&5可写算式如下:00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码)00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。
按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。
例如把a 的高八位清0 ,保留低八位,可作a&255运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。
【例12.1】main(){int a=9,b=5,c;c=a&b;printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);}12.1.2按位或运算按位或运算符“|”是双目运算符。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。
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。
例如:9|5可写算式如下:00001001|0000010100001101 (十进制为13)可见9|5=13【例12.2】main(){int a=9,b=5,c;c=a|b;printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);}12.1.3按位异或运算按位异或运算符“^”是双目运算符。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。
参与运算数仍以补码出现,例如9^5可写成算式如下:00001001^0000010100001100 (十进制为12)【例12.3】main(){int a=9;a=a^5;printf("a=%d\n",a);}12.1.4求反运算求反运算符~为单目运算符,具有右结合性。
C语言中的位运算位操作和位掩码技巧
C语言中的位运算位操作和位掩码技巧C语言中的位运算和位掩码技巧位运算和位掩码技巧是C语言中常用的编程技巧,可以在处理二进制数据时提供高效的解决方案。
本文将介绍C语言中常见的位运算操作和位掩码技巧,并提供相关示例。
一、位运算操作位运算操作是直接操作二进制数的运算,包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位取反(~)等。
这些操作可以方便地在二进制数据中提取、设置或者修改指定位的值。
1. 按位与(&):将两个操作数的对应位相与,结果为1的位表示原始两个操作数在该位置上都为1,否则为0。
示例:```cunsigned int num1 = 25; // 二进制表示为00011001unsigned int num2 = 14; // 二进制表示为00001110unsigned int result = num1 & num2; // 结果为00001000,十进制为8 ```2. 按位或(|):将两个操作数的对应位相或,结果为1的位表示原始两个操作数在该位置上至少有一个为1。
示例:```cunsigned int num1 = 25; // 二进制表示为00011001unsigned int num2 = 14; // 二进制表示为00001110unsigned int result = num1 | num2; // 结果为00011111,十进制为31 ```3. 按位异或(^):将两个操作数的对应位进行异或,结果为1的位表示原始两个操作数在该位置上不同。
示例:```cunsigned int num1 = 25; // 二进制表示为00011001unsigned int num2 = 14; // 二进制表示为00001110unsigned int result = num1 ^ num2; // 结果为00010111,十进制为23 ```4. 按位取反(~):对操作数进行逐位取反,即0变为1,1变为0。
C语言位运算详解及示例代码
C语⾔位运算详解及⽰例代码所谓位运算,就是对⼀个⽐特(Bit)位进⾏操作。
在《⼆进制思想以及数据的存储》⼀节中讲到,⽐特(Bit)是⼀个电⼦元器件,8个⽐特构成⼀个字节(Byte),它已经是粒度最⼩的可操作单元了。
C语⾔提供了六种位运算符:运算符&|^~<<>>说明按位与按位或按位异或取反左移右移按位与运算(&)⼀个⽐特(Bit)位只有 0 和 1 两个取值,只有参与&运算的两个位都为 1 时,结果才为 1,否则为 0。
例如1&1为 1,0&0为0,1&0也为 0,这和逻辑运算符&&⾮常类似。
C语⾔中不能直接使⽤⼆进制,&两边的操作数可以是⼗进制、⼋进制、⼗六进制,它们在内存中最终都是以⼆进制形式存储,&就是对这些内存中的⼆进制位进⾏运算。
其他的位运算符也是相同的道理。
例如,9 & 5可以转换成如下的运算:0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001 (9 在内存中的存储)& 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101 (5 在内存中的存储)-----------------------------------------------------------------------------------0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0001 (1 在内存中的存储)也就是说,按位与运算会对参与运算的两个数的所有⼆进制位进⾏&运算,9 & 5的结果为 1。
⼜如,-9 & 5可以转换成如下的运算:1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111 (-9 在内存中的存储)& 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101 (5 在内存中的存储)-----------------------------------------------------------------------------------0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0101 (5 在内存中的存储)-9 & 5的结果是 5。
c语言整型数据取个位 十位 百位 位运算
c语言整型数据取个位十位百位位运算在C语言中,我们可以使用位运算符来进行位运算。
位运算是直接对二进制数进行操作的运算,它们可以高效地进行位级操作。
对于整型数据,我们可以通过位运算来获取其个位、十位和百位的值。
我们需要了解一下位运算中的一些基本操作符:1. 与运算(&):对两个数的每一位进行与操作,只有当两个操作数的对应位都为1时,结果位才为1。
2. 或运算(|):对两个数的每一位进行或操作,只要两个操作数的对应位中有一个为1,结果位就为1。
3. 异或运算(^):对两个数的每一位进行异或操作,当两个操作数的对应位不同时,结果位为1;当两个操作数的对应位相同时,结果位为0。
4. 取反运算(~):对一个数的每一位取反,即将每一位的0变为1,1变为0。
5. 左移运算(<<):将一个数的每一位都向左移动指定的位数,右边空出的位用0填充。
6. 右移运算(>>):将一个数的每一位都向右移动指定的位数,左边空出的位用原来的符号位填充。
有了上述基础知识,我们就可以开始使用位运算来获取整型数据的各个位数了。
我们来获取个位数。
个位数就是一个数对10取余的结果。
我们可以使用按位与运算符来实现这个操作。
具体步骤如下:1. 定义一个整型变量num,并给它赋予一个整数值。
2. 使用num & 0x0000000F进行按位与运算,其中0x0000000F 是一个只有个位为1,其他位为0的数。
3. 将运算结果保存到一个新的变量中,即个位数的值。
接下来,我们来获取十位数。
十位数就是一个数除以10取余后再除以10取余的结果。
我们可以使用位移运算和按位与运算符来实现这个操作。
具体步骤如下:1. 定义一个整型变量num,并给它赋予一个整数值。
2. 使用num >> 4进行右移4位,将个位和十位的值放到低4位上。
3. 使用num & 0x0000000F进行按位与运算,将高位的值置为0。
C语言位操作
C语言位操作在计算机程序中,数据的位是可以操作的最小数据单位,理论上可以用“位运算”来完成所有的运算和操作。
一般的位操作是用来控制硬件的,或者做数据变换使用,但是,灵活的位操作可以有效地提高程序运行的效率。
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。
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1. 按位与运算按位与运算符"&"是双目运算符。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。
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。
例如:9&5可写算式如下:00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。
按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。
例如把a 的高八位清0 ,保留低八位,可作a&255 运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。
应用:a. 清零特定位(mask中特定位置0,其它位为1,s=s&mask)b. 取某数中指定位(mask中特定位置1,其它位为0,s=s&mask)2. 按位或运算按位或运算符“|”是双目运算符。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。
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。
例如:9|5可写算式如下:00001001|0000010100001101 (十进制为13)可见9|5=13应用:常用来将源操作数某些位置1,其它位不变。
(mask中特定位置1,其它位为0 s=s|mask)3. 按位异或运算按位异或运算符“^”是双目运算符。
其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。
c语言的几种位操作运算
C语言的几种位操作运算在汇编语言中有直接对位进行操作的指令,如置位、复位、位取反、测试某一位等,这对于硬件操作十分方便,在C语言中尽管也提供了一些位操作手段,如按位与、按位或、按位取反等,但它们是对一个字节进行操作,如要对具体的一位操作,仍旧不方便,以下给出了一些函数,可以模仿汇编语言的一些位操作功能。
#define uchar unsigned char/*测试变量某一位是否为‘1’,是返回真,否返回假,num为待测试的数,bit为位数,其值从0到7,下同*/uchar bittest(uchar num,uchar bit){ if(num>>bit&0x01==1)return 1;elsereturn 0;}uchar bitclr(uchar num,uchar bit) /*清除某一位*/{uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128};return num&~bit_value[bit];}uchar bitset(uchar num,uchar bit) /*设置某一位*/{uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128};return num|bit_value[bit];}uchar bitcpl(uchar num,uchar bit) /*取反某一位*/{uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128};if(num>>bit&0x01==1)return num&~bit_value[bit];elsereturn num|bit_value[bit];}/*以下主程序演示,调用时,可以直接给出数值,也可以给出变量名*/ void main(void){uchar xx=0xfe;xx=bitset(xx,0);printf("The set out is %x\n",xx);printf("The clr out is %x\n",bitclr(255,0));printf("The test out is %x\n",bittest(0xff,0));printf("The cpl out is %x\n",bitcpl(0x00,7));}。
关于C语言位运算及语句详解
式 – 普通字符或转义序列:原样输出
• 格式字符
格式字符:
d,i x,X o u c s e,E f g %%
l
例 m.n
例 int a=1234; float f=123.456; char ch=„a‟; printf(“%8d,%2d\n”,a,a); printf(“%f,%8f,%8.1f,%.2f,%.2e\n”,f,f,f,f,f); printf(“%3c\n”,ch);
运行 •234,1234 1 结果: 123.456000,123.456000, •23.5,123.46,1.23e+02 1 a • 例 static char a[]=“Hello,world!” printf(“%s\n%15s\n%10.5s\n%2.5s\n%.3s\n”,a,a,a,a,a); 运行结果:Hello,world! H • ello,world! H • ello Hello Hel
char a=65;printf(“%c”,a);
百分号本身 printf(“%%”);
A
ABC 5.677890e+02 567.789000 567.789 %
– 说明 » 格式字符要用小写 » 格式字符与输出项个数应相同,按先后顺序一一对应(如果不 同则) » 输出转换:格式字符与输出项类型不一致,自动按指定格式输出
十进制整数
int a=567;printf ( “%d”,a);
567 ff 101 567
十六进制无符号整数 int a=255;printf(“%x”,a); 八进制无符号整数 int a=65;printf(“%o”,a);
c语言位运算计算平方
c语言位运算计算平方
摘要:
1.位运算概述
2.计算平方的传统方法
3.C 语言中的位运算
4.使用位运算计算平方
5.总结
正文:
1.位运算概述
位运算是指对二进制数的每一位进行操作的一种数学运算方法。
在计算机科学中,位运算被广泛应用于各种算法和数据结构中,因为它们可以大大提高程序的执行效率。
2.计算平方的传统方法
传统的计算平方的方法是将一个数乘以它本身。
例如,计算5 的平方,我们需要将5 乘以5,得到25。
3.C 语言中的位运算
在C 语言中,有四种基本的位运算:按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位非(~)。
这四种运算可以组合使用,以实现对二进制数的各种操作。
4.使用位运算计算平方
对于一个整数n,我们可以使用位运算来计算它的平方。
具体步骤如下:
- 首先,将n 右移一位(即除以2),得到n/2。
- 然后,将n/2 与n 进行按位与运算,得到n/2 的结果。
- 接着,将n/2 左移一位(即乘以2),得到n/2*2。
- 最后,将n/2*2 与n 进行按位或运算,得到n 的平方。
5.总结
通过使用位运算,我们可以快速地计算一个整数的平方。
这种方法在计算机科学中非常有用,因为它可以减少程序的执行时间。
c语言位运算详解
图11.2 15右移3位得到1
右移1位相当于该数除以2,右移n位相当于该数除以2 n , 因此,将15右移3位,相当于15/2 3 = 1(C语言规定整数相 除商为整数)。
右移时应注意符号问题。对于无符号数,右移时左端补0。 对于有符号数,若符号位为0(该数为正),则右移时左端 补0,同无符号数的处理。若符号位为1(该数为负),则右 移时左端是补0还是补1,取决于所用的计算机系统。有的系 统左端补0,称逻辑右移;左端补1,称算术右移。显然,两 种方式所得的结果是不一样的。Turbo C采用的是算术右移。
scanf (”%u” , & a ) ;
b=a >> 4 ; b=b & 0x000F; printf (” \na=%u b=%u ”, a , b ) ; } 运行情况如下: 115
a=115,b=7
例 2 循环移位。要求将一个无符号数进行左循环移位。如 图11. 4所示。将a左移1位,并将移出位补到右端,输入′e ′结束。
(4)重复以上步骤,直到有键按下。程序如下:
# include <stdio. h> main( ) { unsigned a ; int flag ; scanf (”%u” , & a ) ; while (getchar( ) !=’ e ’ )
{
flag=a & 0x8000 ; a=a<<1 ;
关于位段数据,注意以下几点: (1)一个位段必须存储在同一存储单元(即字)之中,不能跨两 个单元。如果其单元空间不够,则剩余空间不用,从下一个 单元起存放该位段。 (2)可以通过定义长度为0的位段的方式使下一位段从下一存 储单元开始。 (3)可以定义无名位段。 (4)位段的长度不能大于存储单元的长度。
C语言位操作运算详解
位运算程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。
位本文会以C语言的交互环境来做代码演示常见的二进制位的变换操作and运算 &•判断奇偶数对于除0以外的任意数x,使用x&1==1作为逻辑判断即可if (x&1==1){}•判断某个二进制位是否为1比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1.if (n&0x40){//TODO:添加你要处理的代码}•字节读取(x >> 0) & 0x000000ff /* 获取第0个字节*/(x >> 8) & 0x000000ff /* 获取第1个字节*/(x >> 16) & 0x000000ff /* 获取第2个字节*/(x >> 24) & 0x000000ff /* 获取第3个字节*/•判断一个数是不是 22 的指数bool isPowerOfTwo(int n) {if (n <= 0) return false;return (n & (n - 1)) == 0;}•取余//得到余数int Yu(int num,int n){int i = 1 << n;return num&(i-1);}•指定二进制位数截取比如说16位二进制数A:1001 1001 1001 1000,如果来你想获A 的哪一位的值,就把数字B:0000 0000 0000 0000的那一位设置为1.比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1,则B为0000 0000 0000 0100,设置完之后再把A、B求与,其结果若为0,说明A的第三位为0,其结果为1,说明A的第三位为1.同理:若要获得A的第五位,就把B设置为0000 0000 0001 0000,之后再求与。
通常在我们的程序中,数字B被称为掩码,其含义是专门用来测试某一位是否为0的数值。
C语言位运算与位操作
C语言位运算与位操作C语言中的位运算和位操作是一种特殊的运算形式,它直接对数据的二进制位进行操作,并且在某些情况下能够提高程序的执行效率。
本文将介绍C语言中常见的位运算符以及位操作技巧。
一、位运算符1. 按位与运算符(&)按位与运算符将两个操作数的对应位相与,结果为1时则表示对应位上的两个二进制数均为1,否则为0。
2. 按位或运算符(|)按位或运算符将两个操作数的对应位相或,结果为1时则表示对应位上的两个二进制数至少有一个为1,否则为0。
3. 按位异或运算符(^)按位异或运算符将两个操作数的对应位进行异或运算,结果为1时则表示对应位上的两个二进制数不相同,否则为0。
4. 按位取反运算符(~)按位取反运算符对操作数的每个二进制位取反,即0变1,1变0。
5. 左移运算符(<<)左移运算符将操作数的每个二进制位向左移动一定的位数,左移n位相当于乘以2的n次方。
6. 右移运算符(>>)右移运算符将操作数的每个二进制位向右移动一定的位数,右移n位相当于除以2的n次方。
二、位操作技巧1. 利用位与运算清零通过将一个数与一个全为1但某一位为0的数进行按位与运算,可以将该数的某一位清零。
2. 利用位或运算置1通过将一个数与一个全为0但某一位为1的数进行按位或运算,可以将该数的某一位置为1。
3. 利用位异或运算实现交换通过将两个数分别与另一个数进行按位异或运算,可以交换这两个数的值,而不需要借助中间变量。
4. 利用左移运算实现乘法将一个数左移n位,相当于将该数乘以2的n次方。
5. 利用右移运算实现除法将一个数右移n位,相当于将该数除以2的n次方。
三、应用场景1. 位运算在底层系统编程中常常用于对硬件寄存器的操作,比如控制输入输出、中断处理等。
2. 位操作技巧在某些情况下可以提高程序的执行效率,尤其是对于大规模的数据处理和位存储的场景。
3. 位操作还可以用于进行数据的编码和解码等,提高数据传输的效率和安全性。
C语言第12章位运算法则
第 12 章 位运算 1/5
第 12 章 位运算
位运算: 是指对二进制按位进行运算。如:将一个二进制的位左移或右移,两个二进制数相加 等。
12.1 位运算
C 语言提供的位运算符: & 按位与 | 按位或 ∧ 按位异或 ~ 取反 << 左移 >> 右移
b=a<<(16-n);
c=a>>n;
cபைடு நூலகம்c|b;
printf(“%o\n%o”,a,c);
}
12.3 位域(位段)
信息可以用 1 字节、2 字节、4 字节、8 字节表示。 例如,用 1 字节表示一个英文字符,2 字节表示一个汉字字符,4 字节表示一个实数,....等。
第 12 章 位运算 4/5
|=, 例:a|=b 相当于 a=a|b
>>=, 例:a >>=b 相当于 a=a>>b
<<=, 例:a<<=b 相当于 a=a<<b
∧=, 例:a∧=b a = a∧b
12.2 位运算举例
例[12.1] 取一个整数 a 从右端开始的 4~7 位。 比如,
第 12 章 位运算 3/5
0000,0000,1101,1001(16 位二进制) 方法: (1) 先使 a 右移 4 位,使要取出的几位移到最右端。a>>4 (2) 设置一个低 4 位全为 1,其余为 0 的数
二、“按位或”运算符 规则: 参加运算的两个运算量,如果两个对应位中有 1,则 该位结果值为 1,否则为 0。 例如 X=10001001 Y=11101110
C语言中的位操作与位运算
C语言中的位操作与位运算位操作和位运算是C语言中常用的编程技术,它们通过直接操作变量的位来实现一些特定功能和优化程序性能。
本文将介绍C语言中的位操作与位运算,并探讨其在实际编程中的应用。
一、位操作概述位操作是通过改变变量中的独立的二进制位来实现特定功能的操作。
在C语言中,位操作主要包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、位取反(~)等操作符。
1. 位与(&)操作符位与操作符用于将两个操作数的对应位进行与运算,只有当两个位都为1时,结果位才为1,否则结果位为0。
例如,当我们需要提取一个变量的特定位时,可以通过使用位与操作符来屏蔽其他位,只保留我们需要的那一位。
2. 位或(|)操作符位或操作符用于将两个操作数的对应位进行或运算,只要两个位中有任意一个为1,结果位就为1。
位或操作通常用于设置一个或多个特定位的值为1,或者将多个变量的特定位合并为一个变量。
3. 位异或(^)操作符位异或操作符用于将两个操作数的对应位进行异或运算,当两个位不相同时,结果位为1,否则结果位为0。
位异或操作通常用于交换两个值、翻转指定位的值等。
4. 位取反(~)操作符位取反操作符用于将操作数的每个位取反,即1变为0,0变为1。
位取反操作通常用于取反一个变量的所有位。
二、位运算概述位运算是通过对二进制数进行逻辑操作来实现特定功能的运算。
在C语言中,常用的位运算包括左移运算(<<)、右移运算(>>)、按位取反(~)运算。
1. 左移运算(<<)左移运算符用于将操作数中的各个位向左移动指定的位数。
左移时,低位补0。
左移运算通常用于实现对变量进行乘以2的n次方的操作。
2. 右移运算(>>)右移运算符用于将操作数中的各个位向右移动指定的位数。
右移时,高位补0(对于无符号数)或补符号位(对于有符号数)。
右移运算通常用于实现对变量进行除以2的n次方的操作。
3. 按位取反(~)按位取反运算符用于将操作数的每个位取反。
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位运算
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。
位
位操作的优势
位运算是一种底层的运算,往往比我们普通的运算要快上许多许多
位运算是最高效而且占用内存最少的算法操作,执行效率非常高
位运算操作的是二进制数,会拥有一些二进制的特性,在实际问题可以方便运用
位运算只需较低的空间需求
位运算使用能使程序变得更加简洁和优美
位运算可以表示一些状态集合
运算符号
下面的a和b都是整数类型,则:
:
C语言
含义
按位与 a & b
按位或 a | b
按位异或 a ^ b
按位取反~a
左移|
a << b
带符号右移 a >> b
无符号右移
优先级
C语言中位运算符之间,按优先级顺序排列为
优先级符号
1~
%
<<、>>
2
3&
4^
5|
6&=、^=、|=、<<=、>>=
概念简介以及技巧
|
本文会以C语言的交互环境来做代码演示
常见的二进制位的变换操作
and运算 &
判断奇偶数
对于除0以外的任意数x,使用x&1==1作为逻辑判断即可
if (x&1==1)
{
}
判断某个二进制位是否为1
比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1.
if (n&0x40)
{
比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1,则B为0000 0000 0000 0100,设置完之后再把A、B求与,其结果若为0,说明A的第三位为0,其结果为1,说明A的第三位为1.
同理:若要获得A的第五位,就把B设置为0000 0000 0001 0000,之后再求与。
:
通常在我们的程序中,数字B被称为掩码,其含义是专门用来测
试某一位是否为0的数值。
统计二进制中 1 的个数
利用x=x&(x-1),会将x用二进制表示时最右边的一个1变为0,
因为x-1会将该位变为0.
int Count(int x)
{ int sum=0;
while(x)
{ sum++;
x=x&(x-1);
}
return sum;
}
or操作
生成组合编码,进行状态压缩
当把二进制当作集合使用时,可以用or操作来增加元素。
合并编
码在对字节码进行加密时,加密后的两段bit需要重新合并成一个字
节,这时就需要使用or操作。
求一个数的二进制表达中0的个数
int Grial(int x)
{
int count = 0;
while (x + 1)
{
count++;
x |= (x + 1);
}
return count;
}
xor操作
两个整数交换变量名
\
void swap(int &a, int &b) {
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
}
判断两个数是否异号
int x = -1, y = 2;
bool f = ((x ^ y) < 0); n的第m位置1
将1左移m-1位找到第m位,得到000...1...000, n在和这个数
做或运算
int setBitToOne(int n, int m)
{
return n | (1 << (m-1));
}
同理从低位到高位,将n的第m位置0,代码如下
int setBitToZero(int n, int m)
{
return n & ~(1 << (m-1));
}
shl操作 & shr操作
求2的N次方
1<<n
高低位交换
#
unsigned short a = 34520;
a = (a >> 8) | (a << 8);
进行二进制逆序
unsigned short a = 34520;
a = ((a & 0xAAAA) >> 1) | ((a & 0x5555) << 1);
a = ((a & 0xCCCC) >> 2) | ((a & 0x3333) << 2);
a = ((a & 0xF0F0) >> 4) | ((a & 0x0F0F) << 4);
a = ((a & 0xFF00) >> 8) | ((a & 0x00FF) << 8);
获得int型最大最小值
int getMaxInt()
{
return (1 << 31) - 1;//47,由于优先级关系,括号不可省略}
int getMinInt()
{
return 1 << 31;//-48
}
m的n次方
//自己重写的pow()方法
int pow(int m , int n){
int sum = 1;
while(n != 0){
if(n & 1 == 1){
sum *= m;
}
m *= m;
n = n >> 1;
}
return sum;
}
找出不大于N的最大的2的幂指数
int findN(int n){
n |= n >> 1;
n |= n >> 2;
n |= n >> 4;
n |= n >> 8 // 整型一般是 32 位,上面我是假设 8 位。
return (n + 1) >> 1;
}
二分查找32位整数的前导0个数
int nlz(unsigned x)
{
int n;
if (x == 0) return(32);
n = 1;
if ((x >> 16) == 0) {n = n +16; x = x <<16;}
if ((x >> 24) == 0) {n = n + 8; x = x << 8;}
if ((x >> 28) == 0) {n = n + 4; x = x << 4;}
if ((x >> 30) == 0) {n = n + 2; x = x << 2;}
n = n - (x >> 31);
return n;
}
,
位图的操作
将x 的第n 位置1,可以通过x |= (x << n) 来实现set_bit(char x, int n);
将x 的第n 位清0,可以通过x &= ~(1 << n) 来实现clr_bit(char x, int n);
取出 x 的第n 位的值,可以通过(x >> n) & 1 来实现get_bit(char x, int n);
如下:
#define clr_bit(x, n) ( (x) &= ~(1 << (n)) )
#define set_bit(x, n) ( (x) |= (1 << (n)) )
#define get_bit(x, n) ( ((x)>>(n)) & 1 )。