C语言 位运算

Python011

C语言 位运算,第1张

###位运算的逻辑:

1:(位与)运算符(&):双目操作符,当两个位进行相与时,只有两者都为“1”时结果才为“1”(即:全真为真,一假为假),运算规则如下:

运算量                        右运算量                        &运算结果

    0                    &               0                     =                    0

    0                    &                1                    =                    0

    1                    &                 0                   =                     0

    1                    &                  1                  =                     1

运算:

例:

#include  <stdio.h>

int main(int     argc,char    *crgv[]){

    unsigned            char    x=0156,    y=0xaf,   z

z=x&y

printf("%d",z)

}

结果为:0x2e

运算过程:0156(8进制)==0000 0110 1110(2进制);

进行                                          &(位与运算)

                    0xaf(16进制)     ==0000 1010    1111(2进制);

结果:0000    0010    1110(2进制)==0x2e(十六进制);

2:位或运算符(|):

双目操作符,当两个 位  进行相或时,两者中只要有一方为“1”,结果就为“1”(即:一真为真,两假为假),运算规则如下:

    左运算量                            右运算量                           (|) 运算结果

            0                    |                     0                        =                            0

            1                    |                    1                        =                            1

            0                    |                    1                    =                                1

            1                    |                     1                    =                               1

例:

#include <stdio.h>

int main(int argv,char  *argc[]){

unsigned char x=027,y=0x75

z=x|y

}

运行过程:

027(8进制)=0001   0111(2进制)

进行                    |(位或运算)

0x75(16进制)=0111    0101(2进制)

结果:0111   0111(2进制)=0x77(16进制)

3.异或运算(^):

    当两个位进行异或时,只要两者相同,结果为“0”,否者结果为“1”,(即:同假异真)运算规则如下:

左运算量                            右运算量                           (^) 运算结果

            0                    ^                    0                        =                            0

            1                    ^                    1                         =                            0

            0                    ^                    1                          =                            1

            1                    ^                    0                          =                             1

例:

#include

int main(int argv,char  *argc[]){

unsigned(无符号)     char    x=25,y=0263,z

z=x^y

printf("%d\n",z)

}

运算过程:

25(十进制)=0001    1001(二进制)

运算                    ^(异或运算)

0263(8进制)=1011    0011(二进制)

结果:1010     1010(二进制)=0252(8进制)

4:移位操作符(“<<”   或   ">>"):位移位运算的一般形式:<运算量><运算符><表达式>;

<运算量>必须为整型结果数值:

<运算符>为左移位(<<)或 右移位(>>)运算;

<表达式>也必须为整型结果数值;

移位操作就是把一个数值左移或右移若干位;假如左移n位,原来值最左边的n位数被丢掉,右边n卫补“0” ;右移操作就是和左移操作移动方向相反;

符号位的处理方法:

(1):逻辑移位,不考虑符号问题,原数值右移n位后,左边空出的n歌位置,用0填充;

(2):算术移位,原来值进行了右移操作后,需要保证符号位不变,因此,右移n位后,左边空出的n个位置,用原数值的符号位填充。原来若是负数,则符号位为“1”,填充的位也是“1”;原来若是正数,则符号位为“0”,填充的位也是“0”,这样保证移位后的数据与原数正负相同;

例:“1000   1001”将其右移两位,逻辑移位的结果为“0010  0010”,算术移位为:“1110  0010”;

将其左移两位,逻辑移位和算术移位的结果为:“0010  0100”;

(3)***补充:特定位清零(由“1”变成“0”)用 位与  操作;特定位变“1”(由“0”变成“1”)用  位或操作;

例:

a、请把0xd5的第2位进行清零操作

0xd5=1101 0101=>1101 0001

    1111 1011

    ~0000 0100

    =0000 0001<<2

  ~(0x01<<2)&0xd5

b、请把0xed的第3位进行清零操作

0xed=1110 1101=>1110 0101

    1111 0111

    ~

    0000 1000

=    0000 0001<<3

    ~(0x01<<3)&0xed

c、请把0x7d的第2-4位进行清零

0x7d=0111 1101=>0110 0001

    1110 0011

    ~

    0001 1100

=

    0000 0111<<2

~(0x07)&0x7d

d、请把0x7d的第2位和第3位进行清零

0x7d=0111 1101=>0111 0001

    1111 0011

~

    0000 1100

    0000 0011<<2

~(0x03<<2)&0x7d

e、请把0xc7的第4位进行置1

0xc7=1100 0111=>1101 0111

    0001 0000

    =0000 0001<<4

=~(0x01<<4)|0xc7

f、请把0x87的第3位进行置1 

0x87=1000 0111=>1000 1111

    0000 1000

~(0x01<<3)|0x87

g、请把0xc7的第3—5位置1

0xc7=1100 0111=>1111 1111

    0011 1000

    0000 0111<<3

~(0x07<<3)|0x87

c语言位运算问题解答:

要解答这个问题我们先来看一个例子,代码如下图一,图中右边是问题中得到代码,左边是这段代码的汇编指令。两种情况的不同点详细说明如下:

第一种情况:

printf("%d",2>>64)

由图中的汇编代码可以看出,如果两个数都是常数的情况下,代码中是不含对应的汇编指令的,因为编译器已经省略了,编译器算出结果为0,直接把0传入给printf函数。

第二种情况:

int i=2

printf("%d",i>>64)

此时i是个变量,编译器没法在编译时算出结果,这时就需要通过SARL算术右移指令进行,这里考虑到溢出这个指令有一个调整机制,它会根据左操作数i类型来调整右操作数,比如这里i是4字节32位,也就是它最多右移32位,如果右操作数大于32它会进行64%32=0,所以i>>64相当于i>>0,如果是i>>63,63%32=31相当于i>>31。这种调整不同的编译器可能会不同,目前GCC是这样的。

所以这个代码在GCC环境下输出结果为:

0

2

补充说明:如果想要了解更多可以写出代码,然后观察编译出来的汇编代码。

gcc -S test.c

图一