C语言程序设计 位运算
C语言程序设计位运算
C语言程序设计位运算位运算是一种常用的C语言程序设计技巧，可用于对二进制数据进行高效操作。
通过直接操作二进制位，位运算可以实现很多功能，例如位与、位或、位异或、位取反等运算，它们在数字计算、逻辑运算、数据压缩和加密算法等领域中发挥着重要作用。
本文将介绍C语言中常见的位运算操作及其应用。
1.位与运算（&）：用于提取两个操作数对应位置上的公共位。
当两个操作数对应位置上的位都为1时，结果位为1，否则结果位为0。
位与运算主要用于屏蔽操作和提取二进制数据的一些位。
例如：```cint x = 12; // 二进制表示为 1100int y = 10; // 二进制表示为 1010int result = x & y; // 结果为 1000，即8```2.位或运算（，）：用于将两个操作数对应位置上的位按位相加。
当两个操作数对应位置上的位至少有一个为1时，结果位为1，否则结果位为0。
位或运算主要用于设置位和合并二进制数据。
例如：```cint x = 12; // 二进制表示为 1100int y = 10; // 二进制表示为 1010int result = x ， y; // 结果为 1110，即143.位异或运算（^）：用于将两个操作数对应位置上的位进行异或操作。
当两个操作数对应位置上的位相同时，结果位为0，否则结果位为1、位异或运算主要用于数据加密和数据校验。
例如：```cint x = 12; // 二进制表示为 1100int y = 10; // 二进制表示为 1010int result = x ^ y; // 结果为 0110，即6```4.位取反运算（~）：用于对操作数的每一个二进制位进行取反操作。
当操作数其中一位置上的位为1时，取反结果中对应位置为0，反之为1、位取反运算主要用于反转二进制数据。
例如：```cint x = 12; // 二进制表示为 1100int result = ~x; // 结果为 0011，即-13```5.左移运算（<<）：用于将操作数的二进制位向左移动指定的位数。
C语言程序设计位运算
C语言程序设计位运算位运算是C语言中常用的一种运算方式。
它通过对二进制数进行逐位的操作，可以高效地实现一些特定的功能。
本文将介绍C语言中常用的位运算操作符，并举例说明其使用方法和应用场景。
一、位运算操作符C语言中常用的位运算操作符包括以下几种：1.按位与（&）：对两个操作数的每一位进行与操作，只有同时为1时结果才为1，否则为0。
例如：```cint a = 10; //二进制：1010int b = 6; //二进制：0110int result = a & b; //二进制：0010，即2```按位与操作符常用来进行掩码操作，例如提取一些二进制位或者将一些二进制位清零。
2.按位或（，）：对两个操作数的每一位进行或操作，只要其中有一个为1时结果就为1，否则为0。
例如：```cint a = 10; //二进制：1010int b = 6; //二进制：0110int result = a ， b; //二进制：1110，即14```按位或操作符常用来设置一些二进制位为1，或者将一些二进制位保留。
3.按位异或（^）：对两个操作数的每一位进行异或操作，相同为0，不同为1例如：```cint a = 10; //二进制：1010int b = 6; //二进制：0110int result = a ^ b; //二进制：1100，即12```按位异或操作符常用来进行数据加密、数据校验等。
4.按位取反（~）：对操作数的每一位进行取反操作，0变1，1变0。
例如：```c```按位取反操作符常用来将一些位取反，或者将整个二进制数取反。
5.左移（<<）：将一个二进制数向左移动指定的位数。
例如：```c```左移操作相当于将二进制数乘以2的指定次方。
6.右移（>>）：将一个二进制数向右移动指定的位数。
例如：```c```右移操作相当于将二进制数除以2的指定次方。
二、位运算应用场景位运算在C语言中有很多应用场景，下面的例子将介绍其中几个常见的应用场景。
C语言项目八 位运算——奇妙的数
C语言程序设计
项目八 位运算——奇妙的数
项目八 位运算——奇妙的数
项目说明
本项目通过位运算的简单应用引领学习者掌握位运算的基 础知识。主要内容包括使用位运算判断奇偶、使用位运算 判断 2 的幂、使用位运算互换 X 和 Y 、使用位运算清零指定 位四方面内容。通过 4 个任务的完成，培养学生运用位运 算高效解决实际问题的能力。
任务8.1 判断奇偶
任务准备
8.1.2 位运算符的运算
任务8.1 判断奇偶
任务准备
8.1.2 位运算符的运算 按位求反运算
对一个二进制数按位取反，即0变1,1变0。
左移运算 在左移位操作中，右端出现的空位以0补上，移至左端之外的位舍弃。 右移运算 在右移操作中，如操作数的数据类型不带符号位，则左端出现的空位补0， 移至右端之外的位舍弃；若是带符号位，则符号保持不变。
(4) A= A ^ B；(相当于A = A ^B ^A ,即A = B)
利用位运算不仅提高了代码的执行速度，而且此处还减少了对辅助变量 的需求，因此提高了程序的效率。
任务8.3互换X和Y
任务分析
编写程序，通过屏幕输入两个数，然后显示交换的结果。
任务8.3互换X和Y
任务实施
（1）新建本任务的工程和源文件。 （2）输入以下语句： #include <stdio.h> void swap(int *a, int *b) { *a = (*a) ^ (*b); *b = (*a) ^ (*b); *a = (*a) ^ (*b); }
c程序位运算
c程序位运算位运算是计算机中常用的一种运算方式，它可以对二进制数进行逻辑运算和位移操作。
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（>>）等。
首先，我们来看一下按位与（&）运算符。
按位与运算符将两个操作数的对应位进行逻辑与操作，只有当两个位都为1时，结果才为1，否则为0。
例如，对于二进制数1010和1100进行按位与运算，结果为1000。
接下来是按位或（|）运算符。
按位或运算符将两个操作数的对应位进行逻辑或操作，只要两个位中有一个为1，结果就为1，否则为0。
例如，对于二进制数1010和1100进行按位或运算，结果为1110。
然后是按位异或（^）运算符。
按位异或运算符将两个操作数的对应位进行逻辑异或操作，当两个位不同时，结果为1，否则为0。
例如，对于二进制数1010和1100进行按位异或运算，结果为0110。
接下来是按位取反（~）运算符。
按位取反运算符将操作数的每一位进行取反操作，即0变为1，1变为0。
例如，对于二进制数1010进行按位取反运算，结果为0101。
接下来是左移（<<）和右移（>>）运算符。
左移运算符将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右边空出的位用0填充。
右移运算符将操作数的二进制位向右移动指定的位数，左边空出的位用符号位填充。
例如，对于二进制数1010进行左移2位，结果为101000，进行右移2位，结果为10。
位运算在计算机中有着广泛的应用。
它可以用来进行位操作，例如提取二进制数中的某些位，或者将某些位设置为特定的值。
此外，位运算还可以用来进行高效的数值计算，例如乘以2的幂次方、判断奇偶性等。
在实际编程中，位运算常常用于优化代码和节省内存空间。
通过位运算，可以用较少的代码实现复杂的逻辑操作，提高程序的执行效率。
此外，位运算还可以用于位域操作，将多个变量存储在一个字节中，节省内存空间。
《C语言程序设计》第十章位运算(完)
运行结果： a and b:0x81 a and b:0xbb a and b:0x3a
1 0 1 1 1 0 0 1 a:0xb9 a&b 1 0 0 0 0 0 1 1 b:0x83
1 0 0 0 0 0 0 1 结果:0x81
1 0 1 1 1 0 0 1 a:0xb9 a|b 1 0 0 0 0 0 1 1 b:0x83
unsigned char b=248 b>>2 1 1 1 1 1 0 0 0
补零
00111110
舍弃
不带符号的操作数右移位时，左端出现的空 位补零。
unsigned char b=248 b>>2 1 1 1 1 1 0 0 0
补零
00111110
舍弃
说明：
4) 每右移一位相当于操作数除2。 5) a>>2，b>>2形式的操作并不改变操作数a,b
b=a<<2 舍弃
0 0 0 1 1 0 1 1 a:0x1b
0 1 1 0 1 1 0 0 b:0x6c 补零
不带符号的操作数右移位时，左端出现的空 位补零。
带符号的操作数右移位时，左端出现的空位 按原最左端的位复制，无论什么操作数，移 出右端的位被舍弃。
例[10-4]：右移位操作。
void main(){ char a=-8; unsigned char b=248; printf("signed a right_shift 2 bit:%d\n", a>>2 ); printf("unsigned b right_shift 2 bit:%d\n", b>>2 ); }
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语言程序设计基础教程位运算介绍课件
目录
01. 位运算基础 02. 位运算操作符 03. 位运算实例
1
什么是位运算
位运算是一种对二进制数 进行运算的操作
位运算包括与、或、异或、 左移、右移等操作
位运算可以对二进制数进 行快速、高效的操作
位运算在计算机编程中具 有广泛的应用
位运算的基本操作
与运算：两个操作数对 应位都为1，结果才为1
成一个新的数
位运算的应用场景
01
01
加密和解密：利用位运算对数 据进行加密和解密
02
02
程序优化：利用位运算对程序 进行优化，提高运行效率
03
03
硬件控制：利用位运算对硬件 进行控制，如LED灯、开关等
04
04
数据压缩：利用位运算对数据 进行压缩，节省存储空间
2
按位与操作符
01
符号：&
02
功能：将两个操作数的每一位进行与 操作
或运算：两个操作数对 应位只要有一个为1，
结果就为1
异或运算：两个操作数 对应位不同，结果才为
1
取反运算：将操作数的 每一位都取反
左移运算：将操作数向 左移动指定位数，高位
补0
右移运算：将操作数向 右移动指定位数，低位
补0
循环移位运算：将操作 数向左或向右循环移动
指定位数
位段运算：将操作数中 的指定位提取出来，组
复杂位运算实例
异或运算：用于查找数组中的重复元素 移位运算：用于快速计算乘除法
掩码运算：用于提取数据的特定位 组合运算：用于实现复杂的逻辑判断和操作
位运算在实际编程中的应用
加密和解密：使用位运算对数据进行加密和 解密，提高数据安全性
c语言 位运算
c语言位运算c语言中位运算主要指位操作符号，它是c语言和其他高级语言中最重要的概念之一。
它是指对变量中数据的位置进行操作的运算符号，这些操作涉及到变量的二进制字节，以及通过按位和位移操纵这些数据的方式。
c语言中位运算的几种不同类型包括：“与”运算符&、“或”运算符 |、“异或”运算符 ^ 、否定”运算符~、“移位”运算符 >>。
“与”操作符（&）用于对两个二进制数进行位运算，其结果是1或者0，其逻辑表达式是：A&B=1，当两个位都为1时，结果才为1。
例如，当A=0000.1101和B=0000.0111时，A＆B=0000.0101，即5。
“或”操作符（|）是对两个二进制数进行位运算，其结果是1或者0，其逻辑表达式是：A|B=1，只要两个位中有一个为1，结果就为1。
例如，当A=0000.1101和B=0000.0111时，A｜B=0000.1111，即15。
“异或”操作符（^）是对两个二进制数进行位运算，其结果是1或者0，其逻辑表达式是：A^B=1，只有两个位不同时，结果才为1。
例如，当A=0000.1101和B=0000.0111时，A^B=0000.1010，即10。
“否定”运算符（~）是一种单目运算符，只对一个二进制数进行运算，其结果是1或者0，其逻辑表达式是：~A=1，当A的位为0时，结果为1，当A的位为1时，结果为0。
例如，当A=0000.1101，~A=1111.0010，即-14。
“移位”操作符（>>）用于对一个二进制数进行位运算，其结果是1或者0，其逻辑表达式是：A<<B=1，当A的位小于B的位时，结果为1；A>>B=1，当A的位大于B的位时，结果为1。
例如，当A=0000.1110，B=0000.0001时，A<<B=0000.1100，即12；A>>B=0000.0111，即7。
以上是c语言中位运算的具体内容，通过使用不同的位运算，可以轻松地做出复杂的位操作，如对数字的加减乘除等，因此，c语言中位运算非常重要。
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语言程序设计课件位运算
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。
C语言程序设计位运算
9
12.1.6 右移运算符 (>>)
作用: 将操作数的各个二进位顺序右移.左端空出的位补0 或补1, 而移出右端的位则被舍去.
{ int a = 0 , b = 1 ;
printf ( “ %d , %d \n”, ~a ,~b ) ;
printf ( “ %d , %d \n”, !a , !b ) ;
}
运行结果: 1, 2 1, 0
00000000 00000000 0 11111111 11111111 ~ 0
6
12.1.5 左移位运算 (<<)
作用: 将操作数的各个二进位顺序左移,右端空出的位补0,而移 出左端之外的位则丢失.
如: a<<n 表示将a 的各个二进位顺序左移n 位(n 为正整数). 例如: a=25; 则 a<<3 的结果为200
a
00000000 00011001
a<<3 00000000 11001000 说明:
(1) 对于无符号数,左移1位,相当于乘2 ；左移n 位,则乘2n。 但是此结论只适用于该数左移时被溢出的最高位中没有1 的情况。
(2) 对于用补码表示的正数,如果左移出的全部是0 , 且移出 后的最高位仍为0 时，数据不会溢出。
8
(3) 对于用补码表示的负数,如果左移出的全部是1,且移出后的 最高位仍为1 时，数据不会溢出。如: 2 11111111 11111110
2<<3 11111111 11110000 按位取反加1 得：16 00000000 00010000
c语言中的位运算
c语言中的位运算位运算是计算机中常用的一种运算方式，它直接对二进制数的每一位进行操作。
在C语言中，位运算有多种操作符，包括位与(&)、位或(|)、位异或(^)、位取反(~)等。
本文将介绍位运算的基本概念和常见应用。
一、位与运算(&)位与运算是对两个操作数的每一位进行与操作，只有在两个操作数的对应位都为1时，结果的对应位才为1，否则为0。
位与运算常用于屏蔽某些位、清零某些位的操作。
例如，假设有一个8位的二进制数11101110，我们想将第4位和第5位清零，可以使用位与运算符来实现：```unsigned char num = 0xEE; // 二进制数11101110unsigned char mask = 0xCF; // 二进制数11001111 unsigned char result = num & mask; // 二进制数11001110```通过将原数与一个掩码进行位与运算，可以将指定位置零，得到结果11001110。
二、位或运算(|)位或运算是对两个操作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，结果的对应位就为1，否则为0。
位或运算常用于设置某些位、将某些位置1的操作。
例如，假设有一个8位的二进制数00110011，我们想将第3位和第4位置1，可以使用位或运算符来实现：```unsigned char num = 0x33; // 二进制数00110011unsigned char mask = 0x0C; // 二进制数00001100 unsigned char result = num | mask; // 二进制数00111111```通过将原数与一个掩码进行位或运算，可以将指定位置1，得到结果00111111。
三、位异或运算(^)位异或运算是对两个操作数的每一位进行异或操作，当两个操作数的对应位相同时，结果的对应位为0，否则为1。
位异或运算常用于数据加密、数据校验等操作。
c语言程序设计第三版谭浩强第十二章位运算
29
程序如下： 运行情况如下： #include <stdio.h> ａ＝１５７６５３，ｎ＝３ void main() １５７６５ 3 ｛ unsigned a,b,c; ７５７６５ int n; scanf(“a=%o,n=%d”,&a,&n); b=a<<(16-n); c=a>>n; c=c|b; 运行开始时输入八进制数157653 157653， 运行开始时输入八进制数157653， printf(“%o\n%o”,a,c); 即二进制数1101111110101011 即二进制数1101111110101011 } 循环右移３位后得二进制数0111101111110101 循环右移３位后得二进制数0111101111110101 即八进制数75765 即八进制数75765
14
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。
9
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。
10
12.1.3“异或”运算符（ 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）
5
按位与的用途： 按位与的用途： (1) 清零
《C语言程序设计》第8章位运算
《C语言程序设计》第8章位运算位运算是指对数据的位进行操作的一种运算方式。
在C语言中，位运算主要包括按位与（&）、按位或（，）、按位异或（^）、按位取反（~）和左移（<<）、右移（>>）等操作符。
1.按位与（&）运算符按位与运算符（&）对两个操作数的每一位进行逻辑与运算。
只有两个操作数的对应位都为1时，结果的对应位才为1；否则，结果的对应位为0。
例如：```cunsigned int a = 5; // 二进制表示为：0000 0101unsigned int b = 3; // 二进制表示为：0000 0011unsigned int result = a & b; // 结果为：0000 0001，即1```2.按位或（，）运算符按位或运算符（，）对两个操作数的每一位进行逻辑或运算。
只要两个操作数的对应位中有一个为1，结果的对应位就为1；否则，结果的对应位为0。
例如：```cunsigned int a = 5; // 二进制表示为：0000 0101unsigned int b = 3; // 二进制表示为：0000 0011unsigned int result = a ， b; // 结果为：0000 0111，即7```3.按位异或（^）运算符按位异或运算符（^）对两个操作数的每一位进行逻辑异或运算。
只有两个操作数的对应位不相同时，结果的对应位才为1；否则，结果的对应位为0。
例如：```cunsigned int a = 5; // 二进制表示为：0000 0101unsigned int b = 3; // 二进制表示为：0000 0011unsigned int result = a ^ b; // 结果为：0000 0110，即6```4.按位取反（~）运算符按位取反运算符（~）对操作数的每一位进行逻辑取反运算。
如果该位为0，则结果的对应位为1；如果该位为1，则结果的对应位为0。
c语言程序设计位运算（1）
c语言程序设计位运算（1）一、选择题1、读程序片段:int x=20;printf(“%d\n”, ~x);上面程序片段的输出结果是( ).A)02 B)–20 C)-21 D)-112、表达式~0x13的值是( ).A)0xFFEC B)0xFF71 C)0xFF68 D)0xFF173、在位运算中,操作数每右移一位,其结果相当于( ).A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以44、在位运算中,操作数每左移一位,其结果相当于( ).A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以45、设有以下语句:char x=3,y=6,z;z=x^y<<2;则z的二进制值是( ).A)00010100 B)00011011 C)00011100 D)000110006、请读程序:struct bit{unsigned a_bit:2;unsigned b_bit:2;unsigned c_bit:1;unsigned d_bit:1;unsigned e_bit:2;unsigned word:8;};main(){struct bit *p;unsigned int modeword;printf(“Enter the mode word (HEX):”);scanf(“%x”，&modeword);p=(struct bit *)&modewordprintf(“\n”);printf(“a_bit: %d\n”,p ->a_bit);printf(“b_b it: %d\n”,p ->b_bit);printf(“c_bit: %d\n”,p ->c_bit);printf(“d_bit: %d\n”,p ->d_bit);printf(“e_bit: %d\n”,p ->e_bit);}若运行时从键盘输入: 96<回车> 则以上程序的运行结果是( ).A)a_bit: 1 B) a_bit: 2 C)a_bit: 2 D) a_bit: 1b_bit: 2 b_bit: 1 b_bit: 1 b_bit: 2c_bit: 0 c_bit: 0 c_bit: 1 c_bit: 2d_bit: 1 d_bit: 1 d_bit: 0 d_bit: 0e_bit: 2 e_bit: 2 e_bit: 2 e_bit: 17、设有以下说明:struct packed{ unsigned one:1;unsigned two:2;unsigned three:3;unsigned four:4;} data;则以下位段数据的引用中不能得到正确数值的是( ).A) data.one =4 B) data.two=3 C) data.three =2 D) data.four=18、设位段的空间分配由右到左,则以下程序的运行结果是( ).struct packed_bit{unsigned a:2;unsigned b:3;unsigned c:4;int i;} data;main(){data.a=8; data.b=2;printf(“%d\n”,data.a+data.b);}A) 语法错 B) 2 C) 5 D) 10二、填空题1、在C语言中,&运算符作为单目运算符时表示的是【】;作为双目运算符时表示的是【】运算.2、与表达式a&=b 等价的另一书写形式是【】.3、与表达式x^=y-2等价的另一书写形式是【】.4、请读程序片段:int a=1,b=2;if(a&b)printf(“***\n”);else printf(“$$$\n”);以上程序片段的输出结果是【】.5、设有char a,b;若要通过a&b运算屏蔽掉a中的其它位,只保留第2和第8位(右起为第1位),则b的二进制数是【】.6、测试char型变量a第六位是否为1的表达式是【】(设最右位是第一位)7、设二进制数x的值是11001101,若想通过x&y运算使x中的低4位不变,高4位轻零,则y的二进制数是【】.8、请读程序片段:int a=-1;a=a |0377;printf(“%d,%o\n”,a,a);以上程序片段的输出结果是【】.9、设x是一个整数(16bit),若要通过x|y使x低8位置1,高8位不变,则y的八进制数是【】.10、x=10100011,若要通过x^y使x的高4位取反,低4位不变,则y的二进制数是【】。
C语言程序设计立体化教程课件：条件、逗号、位运算
0000 1001）
0000 0011 &0000 1001
0000 0001
与—&
• 2. 使用格式为：x&y
• 以上例子，3和9与运算的测试程序如下： • void main()
通常用来对一 个数的某些位 清0或保留某
3. ~的主要用途：
通常用来对一个数按位取反（即1变0，0变1）。
左移-<<
左移运算符<<是双目运算符 。 1.运算性质：将x左移n位，高位丢弃，低位补0。参与运算的数以补码方式出现。 2.使用 格式为：x<<n 例如，若想使短整型变量x左移2位，即通过x<<2运算把x的各二进位向左移动2位。如 x=0000 0000 0000 0110(十进制6)，左移2位后为0000 0000 0001 1000(十进制24)。 3. <<的主要用途：左移时，每左移一位，相当于移位对象乘以2。某些情况下 ，可以利用左移的这一特性代替乘法运算，以加快乘法速度。
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条件、逗号、位运算
条件运算
（1）一般格式： 表达式1？表达式2：表达式3
条件表达式中的“表达式1”、“表达式2”、“表达式3”的类型，可以各不相同
（2） 运算规则
如果“表达式1”的值为非0(即逻辑真)， 则运算结果等于“表达式2”的值； 否则，运算结果等于“表达式3”的值
条件运算
（3）运算符的优先级与结合性 条件运算符的优先级，高于赋值运算符，但低于关系运算符和算术运
算符。其结合性为“从右到左”（即右结合性） 比如：若a=7,b=10,则c=(a>b)?a:b，这个表达式结果是多少？
c程序位运算
c程序位运算摘要：一、位运算的概念与特点二、位运算的基本操作1.位与（&）2.位或（|）3.位异或（^）4.位非（~）5.左移（<<）6.右移（>>）三、位运算在C程序中的应用实例四、总结与展望正文：一、位运算的概念与特点在计算机科学中，位运算（bitwise operation）是一种对二进制位进行操作的运算方式。
位运算直接操作数据的二进制表示，因此具有速度快、效率高的特点。
在C语言中，位运算广泛应用于各种场景，如字符串处理、内存管理等。
二、位运算的基本操作1.位与（&）：对应位全为1时，结果为1，否则为0。
2.位或（|）：对应位有1时，结果为1，否则为0。
3.位异或（^）：对应位相同为0，相异为1。
4.位非（~）：对应位为0时，结果为1；对应位为1时，结果为0。
5.左移（<<）：将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右侧空出的位用0填充。
6.右移（>>）：将操作数的二进制位向右移动指定的位数，左侧空出的位用0填充。
三、位运算在C程序中的应用实例1.字符串匹配：利用位运算实现快速字符串匹配，例如KMP算法中的模式串匹配。
2.内存管理：位图算法、内存分配与回收等场景。
3.数据压缩：如LZW压缩算法等。
4.图像处理：如图像缩放、滤波等算法。
四、总结与展望位运算在C程序中具有重要意义，掌握位运算有助于提高编程技巧和效率。
通过对位运算的深入学习，我们可以更好地理解和应用位运算在各种场景中，从而提高代码质量和性能。
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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一、选择题1、读程序片段:int x=20;printf(“%d\n”, ~x);上面程序片段的输出结果是( ).A)02 B)–20 C)-21 D)-112、表达式~0x13的值是( ).A)0xFFEC B)0xFF71 C)0xFF68 D)0xFF173、在位运算中,操作数每右移一位,其结果相当于( ).A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以44、在位运算中,操作数每左移一位,其结果相当于( ).A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以45、设有以下语句:char x=3,y=6,z;z=x^y<<2;则z的二进制值是( ).A)00010100 B)00011011 C)00011100 D)000110006、请读程序:struct bit{unsigned a_bit:2;unsigned b_bit:2;unsigned c_bit:1;unsigned d_bit:1;unsigned e_bit:2;unsigned word:8;};main(){struct bit *p;unsigned int modeword;printf(“Enter the mode word (HEX):”);scanf(“%x”，&modeword);p=(struct bit *)&modeword;printf(“\n”);printf(“a_bit: %d\n”,p ->a_bit);printf(“b_bit: %d\n”,p ->b_bit);printf(“c_bit: %d\n”,p ->c_bit);printf(“d_bit: %d\n”,p ->d_bit);printf(“e_bit: %d\n”,p ->e_bit);}若运行时从键盘输入: 96<回车> 则以上程序的运行结果是( ).A)a_bit: 1 B) a_bit: 2 C)a_bit: 2 D) a_bit: 1b_bit: 2 b_bit: 1 b_bit: 1 b_bit: 2c_bit: 0 c_bit: 0 c_bit: 1 c_bit: 2d_bit: 1 d_bit: 1 d_bit: 0 d_bit: 0e_bit: 2 e_bit: 2 e_bit: 2 e_bit: 17、设有以下说明:struct packed{ unsigned one:1;unsigned two:2;unsigned three:3;unsigned four:4;} data;则以下位段数据的引用中不能得到正确数值的是( ).A) data.one =4 B) data.two=3 C) data.three =2 D) data.four=18、设位段的空间分配由右到左,则以下程序的运行结果是( ).struct packed_bit{unsigned a:2;unsigned b:3;unsigned c:4;int i;} data;main(){data.a=8; data.b=2;printf(“%d\n”,data.a+data.b);}A) 语法错 B) 2 C) 5 D) 10二、填空题1、在C语言中,&运算符作为单目运算符时表示的是【】;作为双目运算符时表示的是【】运算.2、与表达式a&=b 等价的另一书写形式是【】.3、与表达式x^=y-2等价的另一书写形式是【】.4、请读程序片段:int a=1,b=2;if(a&b)printf(“***\n”);else printf(“$$$\n”);以上程序片段的输出结果是【】.5、设有char a,b;若要通过a&b运算屏蔽掉a中的其它位,只保留第2和第8位(右起为第1位),则b的二进制数是【】.6、测试char型变量a第六位是否为1的表达式是【】(设最右位是第一位)7、设二进制数x的值是11001101,若想通过x&y运算使x中的低4位不变,高4位轻零,则y的二进制数是【】.8、请读程序片段:int a=-1;a=a |0377;printf(“%d,%o\n”,a,a);以上程序片段的输出结果是【】.9、设x是一个整数(16bit),若要通过x|y使x低8位置1,高8位不变,则y的八进制数是【】.10、x=10100011,若要通过x^y使x的高4位取反,低4位不变,则y的二进制数是【】。
11、请读程序片段：int m=20,n=025；else printf(“nnn\n”)以上程序片段的输出结果是【】.12、请读程序片段：int x=1;printf(“%d\n”,x);上面程序片段的输出结果是【】.13、以下程序的运行结果是【】.main(){unsigned a,b;a=0*9;b=a;printf(“a:%x\nb:%x\n”,a,b);}14、以下程序的运行结果是【】.main(){char a=-8;unsigned char b=248;printf(“%d,%d”,a>>2,b>>2);}15、以下程序的运行结果是【】.main(){unsigned char a,b;a=0*1b;printf(“0x%x\n”,b=a<<2);}16、请读程序片段：unsigned a=16;printf(“%d,%d,%d\n”,a>>2,a=a>>2,a);以上程序片段的输出结果是【】.17、若x=0123，则表达式(5+(int)(x))&(2)的值是【】18、下面程序的运行结果是【】.main(){unsigned char a,b;a=0x9d;b=0xa5;printf(“a AND b:%x\n”a&b);printf(“a OR b:%x\n”a│b);printf(“a NOR b:%x\n”,a^b);}19、下面程序的运行结果是【】main(){unsigned a=0361,x,y; int n=5;x=a<<(16-n);printf(“x=%o\n”,x);y=a>>n; printf(“y1=%o\n”,y);y┆=x; printf(“y2=%o\n”,y);}20、把int类型变量low中的低字节及变量high中的高字节放入变量s中的表达式是【】。
21、以下程序的运行结果是【】.main(){char a=0x95,b,c;b=(a&0xf)<<4;c=(a&0xf0)>>4;a=b┆c;printf(“%x\n”,a);}22、请读以下函数：getbits（unsigned x,unsigned p,unsigned n）｛ x=（（x<<（p+1-n））＆～（（unsigned）～0>>n））;return（x）;｝假设机器的符号整数字长为16位。
若调用此函数时x=0115032，p=7，n=4，则函数返回值的八进制数是【】。
23、设位段的工件分配由右到左，则以下程序的运行结果是【】。
struct packed_bit{unsigned a:2;unsigned b:3;unsigned c:4;int i;}data;main(){data.a=1; data.b=2; data.c=3; data.i=0;printf("%d\n",data);}三、编程题1、请编程序：从终端读入16进制无符号整数m，调用函数rightrot将m中的原始数据循环右移n位。
并输出移位前后的内容。
2、请编写函数getbits从一个16位的单元中取出以n1开始至n2结束的某几位，起始位和结束位都从左向右计算。
同时编写主函数调用getbits进行验证。
3、设计一个函数，使给出一个数的原码，能得到该数的补码参考答案一、选择题1、取地址，按位与2、a=a&b3、x＝x^y一2或X＝x^(y一2)4、$$$5、100000106、a&040或a&0x20或a&327、000011118、一1.1777779、0377 10、1111000011、mmm 12、 -2 13、a:9a b：ff65 14、-2,62 15、0x6c 16、1,4,1617、0130或88或0x58 18、aAND b：85 aOR b：bd aN0R b：3819、x=104000,y1=7,y2=104007 20、s＝high & 0xff00|low &0xOOff或s＝high &0177400|low & 0377或s＝high & 65280|low & 255 21、59 22、0120000或120000 23、105编程题1、main()unsigned rightrot(unsigned a，int n);unsigned int m，b;Int n;printf("enter m and n:”)；scanf(”％x，％d",&m,&n)；printf("m＝％x，n＝％d＼n”，m，n)；b＝rightrot(m，n);printf("b＝％x＼n”，b);}unsigned rightrot(unsigned a,int n){int rb;while(n-->0)rb＝(a&1)＜＜(16一1)；／*分离出最低位*/a＝a＞＞l;a＝a|rb；／*将移出的低位置于最高位*/}return(a);}2、main(){unsigned x;int n1,n2;printf("请输入一个八进制数x:");scanf("%o",&x);printf("请输入起始位n1,结束位n2:");scanf("%d,%d",&n1,&n2);printf("%o",getbits(x,n1—1，n2));}getbits(value,nl,n2)unsingned value;int n1,n2;{unsigned z;z=~0;z=(z>>n1)&(z<<(16-n2));z=value&z;z=z>>(16-n2);return(z);3、main(){unsigned int a;unsigned int getbits(unsigned);printf(“\ninput an octal number:”); scanf(“%o”,&a);printf(“result :%o\n”,getbits(a)); } unsigned int getbits(unsigned value) {unsigned int z;z=value&0100000;if(z==0100000)z=~value+1;elsez=value;return(z); }。