第15章底层程序设计

1、大家好！C语言提供了6个位运算符，这些运算符可以用于在整数和字符上进行按位运算。15.1 15.1 位运算符位运算符表15.1 位逻辑运算符 运算符 含义 按位求反 & 按位与 | 按位或 按位异或1. 二进制反码或按位取反: 是一个单目运算符，它用来对一个二进制数按位取反，即将0变为1，将1变为0。例如，对十进制数28求反，需要先求出其对应的二进制数，再对该二进制数求反。28对应的二进制数为：00011100，对其求反后结果如图15.1所示。图15.1 对28求反2. 按位与：&二进制运算符&通过对其两个操作数逐位进行比较来产生一个新值。对于每个二进制位，只有两个操作

2、数的对应位都为1时结果才为1，否则为0。如果用真、假来描述，那就是只有当两个位操作数都为真时结果才为真，否则结果为假。例如，求5&9应该先将它们各自转换为二进制数，然后再进行按位与，如图15.2所示。 图15.2 5&93. 按位或：|二进制运算符 | 通过对两个操作数逐位进行比较来产生一个新值。对于每个二进制位，如果任意一个操作数中对应的位为1，那么结果位就为1。如果用真、假来描述，那就是如果任意一个操作数为真或者两个都为真，那么结果就为真，否则为假。例如，求5|9应该先将它们各自转换为二进制数，然后再进行按位或，如图15.3所示。 图15.3 5|91. 清零将二进制数00

3、110101清零：2. 取指定位取整数x的低4位，x=00110101：3. 保留特定位将整数x的第3位、第4位保留下来，x=00110101：4. 打开位打开整数x的第1位，x=00110101，即将第1位设置为1，并保留其它所有位不变：5. 关闭位关闭整数x的第1位，x=00110101，即将第1位设置为0，并保留其它所有位不变：6. 转置位转置整数x的第1位和第2位，x=00110101，即打开第1位，关闭第2位：1. 左移运算符：左移运算符 将其左侧操作数中的每位都向左移动，移动的位数由其右侧的操作数指定。空出的位使用0来填充，并且将移出左侧操作数最高位的那些位丢弃掉。下面是使用左移运

4、算符的例子： (10001010) l右移位运算符将其左侧操作数中的每位都向右移动，移动的位数由其右侧的操作数指定。将移出左侧操作数最低位的那些位丢弃掉。l对于无符号整数来说，使用0填充左端空出的位。l对于有符号整数来说，其结果依赖于具体的机器。空出的位可能用0填充，也可能使用符号位（最左端的位）的值来填充。对于带符号整数，有如下结果：(10001010) 2 /*最高位为符号位*/(00100010) /*对某些系统，使用0 来填充高位*/(11100010) /*对某些系统，使用符 号位的值来填充高位*/对于无符号整数，有如下结果：(10001010) 2 /*无符号整数*/(001000

5、10) /*右移后的结果 */l移位运算符能够提供快捷、高效的对于2的幂的乘法和除法。l左移1位相当于乘以2，右移1位相当于除以2。l假设number是一个整型变量，则有：number n 如果number非负，则用number除以2的n次幂位字段是一个signed int或unsigned int中一组相邻的位。位字段由一个结构体来声明创建，该结构体声明为每个字段提供字段名，并指定字段的宽度。例如，下面的声明建立了4个1位的字段：struct unsigned int aaa: 1; unsigned int bbb: 1; unsigned int ccc: 1; unsigned int ddd: 1; abcd;在结构体变量abcd中包含了4个1位的字段。可以使用结构体的成员运算符将各个成员值赋给单独的字段。abcd.aaa = 0;abcd.bbb = 1;因为abcd中的每个字段都只有1位，因此每个字段只能被赋值为1或者0。结构体变量abcd被存储在一个int类型大小的存储单元中，但是仅有其中的4位被变量使用。l本章介绍了C语言中常用的位运算符，包括按位求反、按位与、按位或、按位异或以及左移和右移运算符。l位逻辑运算符有一些特殊的用途，例如清零、取指定