C语言程序设计：第十一章 位 运 算

第十一章位运算重点：位运算符：&|^~<<>>位段11.1概述字节与位：计算机内存有字节(Byte)组成，每一个字节给予一个编码—地址。一个字节有若干二进制位(bit)组成。有若干个字节组成一个存储单元—字(word)。一般：一个字节由8个二进制位组成。不同类型的数有不同的字节组成的。原码：简单地把最高作为符号位，其余各位代表数值本身的绝对值。+700000111-710000111反码：一个正数，反码与原码相同。一个负数，其反码：除符号位外其余各位取反，0—11—0127的反码：01111111-127的反码：10000000补码：正数：原码、反码、补码相同。+700000111负数：最高位为1，其余各位为原码取反，整个数加1。-7原码：10000111-7

的补码：取反：11111000加1：1111100111.2位运算C语言提供如下位运算符：&—按位与|—按位或^—按位异或~—按位取反<<—左移>>—右移注意：除~外，其余全部为双目运算符位运算符只能用于整型、字符型数据，不能用于实型数据。

“按位与”运算符&规则：0&0=00&1=01&1=11&0=0例如：3&5=?3的补码：000000115的补码：00000101&000000013&5=1按位与的用途：部分位清零：和1进行与运算保持原值，和0进行与则清为0。例如可以把数01111111的倒数第三位清零。用11111011和该数进行与运算。取一个数中若干位的值。例如可以把数：01101111中的几位的值保留：00111100则保留中间四位的值：00101100&

“按位或”运算符|规则：0|0=00|1=11|0=11|1=1例如：060|017=？001100000000111100111111|结果：

060|017=077“按位或”的用途把一个数的若干位置1。如：00101000把最后一位置为10000000100101001|“按位异或”运算符^规则：0^0=00^1=11^0=11^1=0含义：判断两位值是否为“异”，为异则为真。例如：071^052=?001110010010101000010011^

结果：071^052=023“按位异或”的用途^运算可使特定的位翻转：011110100000111101110101不使用中间变量，两变量值交换。a=7(00000111),b=9(00001001)a=a^b;/*000001110000100100001110*/b=b^a;/*000010010000111000000111*/a=a^b;(00001001)

^

取反~规则：~1=0~0=1例如：~025=？~0000000000010101=1111111111101010（0177752）=-22左移运算<<把一个数按二进制位全部左移若干位。例如：5<<2=?0000000000000101<<2为0000000000010100为20规则：左移一位（没有溢出）相当于乘2如果左移时高位含1，上述规则不成立。例如

a=64(01000000);a<<1=128;a<<1=0;b=127(01111111);b<<1=254;b<<1=252;b<<1=248;

ex11-01右移>>运算整个数据按二进制数右移若干位，每移一位，低位被舍去。a=15;a>>1=7;00001111>>1相当于00000111每右移一位，相当于整除2。如果是负数，则右移：逻辑右移算术右移：补符号位。（TurboC）ex11-0211.4位段存储信息不必用一个或多个字节，也可以一个字节中存放多个信息。有许多信息可以几个bit表示就够。如：男/女，真/假—一个bit可以工作年限—用6bits可以表示。

思考：N位二进制数可表示的数范围？

为了节省内存，可以用位段。定义以位（bit）为单位来定义长度的结构体成员——位段（位域）。例如：structdata_pack{unsigneda:2;unsignedb:6;unsignedc:4;unsignedd:4;intage;}data;位段的引用和结构体成员引用一样。说明若某一个位段要从另一个字开始，可以插入0长度位段。unsigneda: