C语言程序设计与应用开发 第12章PPT教学课件

例如：char a=9, b=020;
printf(“%o\n”,~a&b<<1);
输出结果：40
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12.3 位段
位段：在一个结构体中可以以位为单位来指定 其成员所占内存长度，这种以位为单位 的成员称为位段（或位域）。
如：struct packed_data
{ unsigned a : 2; unsigned b : 3; unsigned c : 4; int i;
二、位运算符
位逻辑运算符（~、&、^、| ） 位移位运算符（<<、>>） 位复合赋值运算符( &=、|=、^=、<<=、>>=）
2020/1按位求反)、& (按位与)、^ (按位异或) 、| (按位或) 运算规则：~1=0 ~0=1
0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1
3. 补码：一个正数的补码是其本身；一个负数的 补码是其绝对值按位取反后加1。计算 机是以补码的形式存放数的。
例如：-7 的补码是 1111 1111 1111 1001
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12.2 位的运算
一、位运算的概念
位运算：以二进制位为单位的运算。 “位运算”仅 限于整数（整型数和字符型）。
长度为n时，跳过n位不用。
如：struct packed_data
{ unsigned a : 2; unsigned b : 3; unsigned : 0; unsigned c : 4; int i;
}data；
存储单元分配：共4个字节
ab
c
i
2 3 3 2020/12/10
4
4
16
12
又如：struct packed_data
2.位移位运算符
<<(按位左移)、>>(按位右移) 运算规则：移位时，移出的位数全部丢失，移出的
空位补入的数与左移还是右移有关。 左移——补入的数全都是0 右移 无符号数——补入的数全都是0
2020/12/10 有符号数——取决于系统(补入0或符号5位)
例如：unsigned a=3; a<<2的十进制值是：12 a>>1的十进制值是： 1
z=z+0x80000;} return z; }2020/12/10
/*恢复符号位*/
运行结果为：
输入一个十六进制数:
4e5
8
它的补码是：4e5
三、 位运算符的优先级
位运算符自身的优先级为（从高到低） ：
~、（<<、>>）、 &、 ^、|
位运算符与其他运算符相比较优先级为 （从高到低）：
~、算术运算符、（<<、>>）、关系运算符、 &、^、|、逻辑运算符、条件运算符、赋值 （复合赋值）运算符、逗号运算符
3．位复合赋值运算符
由位运算符与赋值运算符组成。 &=、|=、^=、<<=、>>=
例如：a&=b相当于a=a&b a<<2相当于 a=a<<2
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例: 设计一个函数，给出一个数的原码，得到该数 的补码。
分析：根据补码的定义，一个正数的补码等于该 数的原码，一个负数的补码等于该数的反码加 1。假设a为16位整数，则步骤为：
第12章 位运算
本章要点
➢ 位运算符和位的逻辑运算 ➢ 位的复合运算 ➢ 位段的概念与运用
本章难点
➢ 对位段的理解
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12.1 相关概念
1. 位(bit)：是指二进制中的位，它是计算机能 处理的最小单位。
2. 字节(byte)：是计算机处理的基本单位。计算 机的内存是按字节进行分配的。一个字 节有八位二进制数组成。所以我们在C语 言中数据类型都是以字节为基本单元。
scanf("%x",&a);
printf("\t它的补码是：%x\n",get(a));}
get(int value)
/*求一个数的补码*/
{ int z;
z=value&0x8000;
if(z= =0) z=value; else
/*符号位为0,为正数*/ /*符号位为1,为负数*/
{ z=~value+1;
(1) 判别给定整数是正数还是负数。方法是：
z=a&0x8000; 若z等于0，则a为正数；若为非0，则a为负数。 (2) 如果z非0，有z=~a+1+0x80000；否则z=a。 (3) 返回z。 程序如下：
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#include<stdio.h>
main()
{int a,get(int); printf("输入一个十六进制数:\n");
}data；
存储单元分配：共4个字节
ab c
i
2 3 2020/12/10
4
7
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位段的引用： 结构体变量名. 位段成员名
如：struct packed_data 位段的引用如下：
{ unsigned a : 2; unsigned b : 3; unsigned c : 4;
data.a=2; data.b=7;
2020/12p/10rintf(“a^b: %x\n”,a^b); }
输出结果： ~a: 62 a&b: 85 a | b: bd a^b: 38
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位逻辑运算符的应用： &运算符的应用：①与0相&，清0； ②与1相&，取指定位 。 | 运算符的应用：与1相 | ,可对某些位定值为1。 ^运算符的应用：与1相^，使特定位翻转；
int i;
data.c=9;
}data;
注意：位段允许的最大值范围。
data.a=9; ╳
说明：
⑴位段成员的类型必须指定为unsigned int类型。
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⑵允许在位段中定义无名字段，其含义为跳过该
字节剩余的位或指定的位不用。当无名字长度
为0时，跳过该字节剩余的位不用；当无名字段
{ unsigned a : 2; unsigned b : 3; unsigned : 2; unsigned c : 4; int i;
}data；
存储单元分配：共4个字节
ab
c
i
2 32 4
0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0
0 | 0=0 0 | 1=1 1 | 0=1 1 | 1=1
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);