C语言中“按位运算符”是什么意思?

大哥们帮我问下,C语言中“按位运算符”是什么意思?
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ㄨ菲薄的青春

2024-12-01 11:51:50

一、位运算符C语言提供了六种位运算符:\x0d\x0a\x0d\x0a& 按位与\x0d\x0a| 按位或\x0d\x0a^ 按位异或\x0d\x0a~ 取反\x0d\x0a<< 左移\x0d\x0a>> 右移\x0d\x0a\x0d\x0a1. 按位与运算 按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1 ,否则为0。参与运算的数以补码方式出现。\x0d\x0a\x0d\x0a例如:9&5可写算式如下: 00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。\x0d\x0a\x0d\x0a  按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 , 保留低八位, 可作 a&255 运算 ( 255 的二进制数为0000000011111111)。\x0d\x0amain(){\x0d\x0aint a=9,b=5,c;\x0d\x0ac=a&b;\x0d\x0aprintf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a2. 按位或运算 按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。\x0d\x0a例如:9|5可写算式如下: 00001001|00000101\x0d\x0a00001101 (十进制为13)可见9|5=13\x0d\x0amain(){\x0d\x0aint a=9,b=5,c;\x0d\x0ac=a|b;\x0d\x0aprintf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a3. 按位异或运算 按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。参与运算数仍以补码出现,例如9^5可写成算式如下: 00001001^00000101 00001100 (十进制为12)\x0d\x0amain(){\x0d\x0aint a=9;\x0d\x0aa=a^15;\x0d\x0aprintf("a=%d\n",a);\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a4. 求反运算 求反运算符~为单目运算符,具有右结合性。 其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。例如~9的运算为: ~(0000000000001001)结果为:1111111111110110\x0d\x0a\x0d\x0a5. 左移运算 左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位,由“<<”右边的数指定移动的位数,\x0d\x0a高位丢弃,低位补0。例如: a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3),左移4位后为00110000(十进制48)。6. 右移运算 右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位,“>>”右边的数指定移动的位数。 \x0d\x0a例如:设 a=15,a>>2 表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 应该说明的是,对于有符号数,在右移时,符号位将随同移动。当为正数时, 最高位补0,而为负数时,符号位为1,最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。\x0d\x0amain(){\x0d\x0aunsigned a,b;\x0d\x0aprintf("input a number: ");\x0d\x0ascanf("%d",&a);\x0d\x0ab=a>>5;\x0d\x0ab=b&15;\x0d\x0aprintf("a=%d\tb=%d\n",a,b);\x0d\x0a}\x0d\x0a请再看一例!\x0d\x0amain(){\x0d\x0achar a='a',b='b';\x0d\x0aint p,c,d;\x0d\x0ap=a;\x0d\x0ap=(p<<8)|b;\x0d\x0ad=p&0xff;\x0d\x0ac=(p&0xff00)>>8;\x0d\x0aprintf("a=%d\nb=%d\nc=%d\nd=%d\n",a,b,c,d);\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a位域\x0d\x0a\x0d\x0a有些信息在存储时,并不需要占用一个完整的字节, 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时,只有0和1 两种状态, 用一位二进位即可。为了节省存储空间,并使处理简便,C语言又提供了一种数据结构,称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域, 并说明每个区域的位数。每个域有一个域名,允许在程序中按域名进行操作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿,其形式为: \x0d\x0astruct 位域结构名 \x0d\x0a{ 位域列表 };\x0d\x0a其中位域列表的形式为: 类型说明符 位域名:位域长度\x0d\x0a\x0d\x0a例如: \x0d\x0astruct bs\x0d\x0a{\x0d\x0aint a:8;\x0d\x0aint b:2;\x0d\x0aint c:6;\x0d\x0a};\x0d\x0a位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。 可采用先定义后说明,同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如: \x0d\x0astruct bs\x0d\x0a{\x0d\x0aint a:8;\x0d\x0aint b:2;\x0d\x0aint c:6;\x0d\x0a}data;\x0d\x0a说明data为bs变量,共占两个字节。其中位域a占8位,位域b占2位,位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明:\x0d\x0a\x0d\x0a1. 一个位域必须存储在同一个字节中,不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时,应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如: \x0d\x0astruct bs\x0d\x0a{\x0d\x0aunsigned a:4\x0d\x0aunsigned :0 /*空域*/\x0d\x0aunsigned b:4 /*从下一单元开始存放*/\x0d\x0aunsigned c:4\x0d\x0a}\x0d\x0a在这个位域定义中,a占第一字节的4位,后4位填0表示不使用,b从第二字节开始,占用4位,c占用4位。\x0d\x0a\x0d\x0a2. 由于位域不允许跨两个字节,因此位域的长度不能大于一个字节的长度,也就是说不能超过8位二进位。\x0d\x0a\x0d\x0a3. 位域可以无位域名,这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如: \x0d\x0astruct k\x0d\x0a{\x0d\x0aint a:1\x0d\x0aint :2 /*该2位不能使用*/\x0d\x0aint b:3\x0d\x0aint c:2\x0d\x0a};\x0d\x0a从以上分析可以看出,位域在本质上就是一种结构类型, 不过其成员是按二进位分配的。\x0d\x0a\x0d\x0a二、位域的使用位域的使用和结构成员的使用相同,其一般形式为: 位域变量名·位域名 位域允许用各种格式输出。\x0d\x0amain(){\x0d\x0astruct bs\x0d\x0a{\x0d\x0aunsigned a:1;\x0d\x0aunsigned b:3;\x0d\x0aunsigned c:4;\x0d\x0a} bit,*pbit;\x0d\x0abit.a=1;\x0d\x0abit.b=7;\x0d\x0abit.c=15;\x0d\x0aprintf("%d,%d,%d\n",bit.a,bit.b,bit.c);\x0d\x0apbit=&bit;\x0d\x0apbit->a=0;\x0d\x0apbit->b&=3;\x0d\x0apbit->c|=1;\x0d\x0aprintf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0a上例程序中定义了位域结构bs,三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。\x0d\x0a程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。( 应注意赋值不能超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值,赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&=", 该行相当于: pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7,与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。同样,程序第16行中使用了复合位运算"|=", 相当于: pbit->c=pbit->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。\x0d\x0a\x0d\x0a类型定义符typedef\x0d\x0a\x0d\x0aC语言不仅提供了丰富的数据类型,而且还允许由用户自己定义类型说明符,也就是说允许由用户为数据类型取“别名”。 类型定义符typedef即可用来完成此功能。例如,有整型量a,b,其说明如下: int aa,b; 其中int是整型变量的类型说明符。int的完整写法为integer,\x0d\x0a\x0d\x0a为了增加程序的可读性,可把整型说明符用typedef定义为: typedef int INTEGER 这以后就可用INTEGER来代替int作整型变量的类型说明了。 例如: INTEGER a,b;它等效于: int a,b; 用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便,不仅使程序书写简单而且使意义更为明确,因而增强了可读性。例如:\x0d\x0atypedef char NAME[20]; 表示NAME是字符数组类型,数组长度为20。\x0d\x0a然后可用NAME 说明变量,如: NAME a1,a2,s1,s2;完全等效于: char a1[20],a2[20],s1[20],s2[20]\x0d\x0a又如: \x0d\x0atypedef struct stu{ char name[20];\x0d\x0aint age;\x0d\x0achar sex;\x0d\x0a} STU;\x0d\x0a定义STU表示stu的结构类型,然后可用STU来说明结构变量: STU body1,body2;\x0d\x0atypedef定义的一般形式为: typedef 原类型名 新类型名 其中原类型名中含有定义部分,新类型名一般用大写表示, 以\x0d\x0a便于区别。在有时也可用宏定义来代替typedef的功能,但是宏定义是由预处理完成的,而typedef则是在编译时完成的,后者更为灵活方便。