C语言位运算符:与、或、异或、取反、左移与右移详细介绍_C 语言

位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。

C语言提供的位运算符列表:
运算符 含义 描述
& 按位与 如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1,否则为0
| 按位或 两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1
^ 按位异或 若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1
~ 取反 ~是一元运算符,用来对一个二进制数按位取反,即将0变1,将1变0
<< 左移 用来将一个数的各二进制位全部左移N位,右补0
>> 右移 将一个数的各二进制位右移N位,移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0

1、“按位与”运算符(&)
按位与是指:参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1;否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”,要求运算数全真,结果才为真。若,A=true,B=true,则A∩B=true 例如:3&5 3的二进制编码是11(2)。(为了区分十进制和其他进制,本文规定,凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号,括号中注明其进制,二进制则标记为2)内存储存数据的基本单位是字节(Byte),一个字节由8个位(bit)所组成。位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中,每个0或1就是一个位。将11(2)补足成一个字节,则是00000011(2)。5的二进制编码是101(2),将其补足成一个字节,则是00000101(2)

按位与运算:
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)
由此可知3&5=1

c语言代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=3;
int b = 5;
printf("%d",a&b);
}

按位与的用途:

(1)清零
若想对一个存储单元清零,即使其全部二进制位为0,只要找一个二进制数,其中各个位符合一下条件:

原来的数中为1的位,新数中相应位为0。然后使二者进行&运算,即可达到清零目的。
例:原数为43,即00101011(2),另找一个数,设它为148,即10010100(2),将两者按位与运算:
00101011(2)
&10010100(2)
00000000(2)

c语言源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=43;
int b = 148;
printf("%d",a&b);
}

(2)取一个数中某些指定位
若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节,只需要将a与8个1按位与即可。
a 00101100 10101100
b 00000000 11111111
c 00000000 10101100

(3)保留指定位:
与一个数进行“按位与”运算,此数在该位取1.
例如:有一数84,即01010100(2),想把其中从左边算起的第3,4,5,7,8位保留下来,运算如下:
01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
    c=a&b=16

c语言源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=84;
int b = 59;
printf("%d",a&b);
}

2、“按位或”运算符(|)
两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是,一真为真。
例如:60(8)|17(8),将八进制60与八进制17进行按位或运算。
00110000
|00001111
00111111

c语言源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=060;
int b = 017;
printf("%d",a|b);
}

应用:按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如:如果想使一个数a的低4位改为1,则只需要将a与17(8)进行按位或运算即可。

3、交换两个值,不用临时变量
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。
想将a和b的值互换,可以用以下赋值语句实现:

复制代码 代码如下:

    a=a∧b;
    b=b∧a;
    a=a∧b;
a=011(2)
    (∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的结果,a已变成7)
    (∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的结果,b已变成3)
    (∧)a=111(2)

a=100(2)(a∧b的结果,a已变成4)

等效于以下两步:
① 执行前两个赋值语句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相当于b=b∧(a∧b)。
② 再执行第三个赋值语句: a=a∧b。由于a的值等于(a∧b),b的值等于(b∧a∧b),

因此,相当于a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b,等于b。
很神奇吧!

c语言源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=3;
int b = 4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%d b=%d",a,b);
}

4、“取反”运算符(~)
他是一元运算符,用于求整数的二进制反码,即分别将操作数各二进制位上的1变为0,0变为1。
例如:~77(8)

源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=077;
printf("%d",~a);
}

5、左移运算符(<<)
左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),其右边空出的位用0填补,高位左移溢出则舍弃该高位。
例如:将a的二进制数左移2位,右边空出的位补0,左边溢出的位舍弃。若a=15,即00001111(2),左移2
位得00111100(2)。

源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=15;
printf("%d",a<<2);
}

左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此结论只适用于该

数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。
假设以一个字节(8位)存一个整数,若a为无符号整型变量,则a=64时,左移一位时溢出的是0,而左移2位时,溢出的高位中包含1。

6、右移运算符(>>)
右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0。对于有符号数,某些机器将对左边空出的部分用符号位填补(即“算术移位”),而另一些机器则对左边空出的部分用0填补(即“逻辑移位”)。注
意:对无符号数,右移时左边高位移入0;对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移
入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位;移入1的称为“算术移位”。

例: a的值是八进制数113755:
   a:1001011111101101 (用二进制形式表示)
   a>>1: 0100101111110110 (逻辑右移时)
   a>>1: 1100101111110110 (算术右移时)
   在有些系统中,a>>1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。Turbo C和其他一些C
编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1,左面移入高位的是1。

源代码:

复制代码 代码如下:

#include <stdio.h>
main()
{
int a=0113755;
printf("%d",a>>1);
}

7、位运算赋值运算符
位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。
   例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧=
   例: a & = b相当于 a = a & b
         a << =2相当于a = a << 2

时间: 2024-09-20 13:02:07

C语言位运算符:与、或、异或、取反、左移与右移详细介绍_C 语言的相关文章

C++开发:为什么多线程读写shared_ptr要加锁的详细介绍_C 语言

我在<Linux 多线程服务端编程:使用 muduo C++ 网络库>第 1.9 节"再论 shared_ptr 的线程安全"中写道: (shared_ptr)的引用计数本身是安全且无锁的,但对象的读写则不是,因为 shared_ptr 有两个数据成员,读写操作不能原子化.根据文档(http://www.boost.org/doc/libs/release/libs/smart_ptr/shared_ptr.htm#ThreadSafety), shared_ptr 的线程

C语言中基础小问题详细介绍_C 语言

1.printf格式输出函数 如果格式控制说明项数多于输出表列个数,则会输出错误数据:如果输出表列个数多于格式控制说明数,则多出数不被输出.%md,m指的是输出字段的宽度.如果输出字段位数小于m,则左端以空格补齐,若大于m,则按照实际位数输出.%-md,基本同上,只不过不同之处在于,空格在右端补齐printf参数可以是常量,变量或表达式,VC++ 6.0中采用从右向左顺序求值,从左向右输出如 复制代码 代码如下: int x = 5; printf("%4d%4d%4d", x, ++

C语言 数据类型详细介绍_C 语言

C 数据类型 在 C 语言中,数据类型指的是用于声明不同类型的变量或函数的一个广泛的系统.变量的类型决定了变量存储占用的空间,以及如何解释存储的位模式. C 中的类型可分为以下几种: 序号 类型与描述 1 基本类型: 它们是算术类型,包括两种类型:整数类型和浮点类型. 2 枚举类型: 它们也是算术类型,被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量. 3 void 类型: 类型说明符 void 表明没有可用的值. 4 派生类型: 它们包括:指针类型.数组类型.结构类型.共用体类型和函数类型.

C语言 位段的详细介绍_C 语言

C语言中的位段       位段(bit-field)是以位为单位来定义结构体(或联合体)中的成员变量所占的空间.含有位段的结构体(联合体)称为位段结构.采用位段结构既能够节省空间,又方便于操作.      位段的定义格式为:      type  [var]: digits     其中type只能为int,unsigned int,signed int三种类型(int型能不能表示负数视编译器而定,比如VC中int就默认是signed int,能够表示负数).位段名称var是可选参数,即可以省

C语言 栈的表示和实现详细介绍_C 语言

C语言 栈的表示和实现详细介绍 定义:栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表. 栈作为一种数据结构,是一种只能在一端进行插入和删除操作的特殊线性表.它按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来).栈具有记忆作用,对栈的插入与删除操作中,不需要改变栈底指针. 栈是允许在同一端进行插入和删除操作的特殊线性表.允许进行插入和删除操作的一端称为栈顶(top),另一端为栈底(bottom):栈底固定,而栈顶浮动:

C++ boost 时间与日期处理详细介绍_C 语言

boost 时间与日期处理 导视: 类 特点 缺点 说明 timer 计时基类 不适合大跨度时间 适用大部分的普通计时 progress_timer 继承自timer 可以自动写入流中 只精确到0.01s 如果需要更精确,可派生个类,调用stream的precision设置 progress_display 图形化显示进度 只能输出到cout 如果还有其他输出则会干扰进度显示. 折中的办法是重新显示 pd.restart(size); pd+= pNum; date 日期结构,时间点 -- da

C++ Qt属性系统详细介绍_C 语言

C++ Qt属性系统详细介绍 Qt提供了一个绝妙的属性系统.跟那些由编译器提供的属性差不多.然而,作为一个独立于编译器和平台的库,Qt不依赖于非标准的编译特性,比如__property 或[property].Qt可以在任何平台上的标准编译器下编译.Qt属性系统基于元数据对象系统--就是那个提供了对象内置信号和槽通讯机制的家伙. 声明属性需要什么 要声明一个属性,需在继承自QObject的类中使用Q_PROPERTY()宏. Q_PROPERTY(type name READ getFuncti

基于Turbo C(V2.0)编译错误信息的详细介绍_C 语言

说明:Turbo C 的源程序错误分为三种类型:致命错误.一般错误和警告.其中,致命错误通常是内部编译出错:一般错误指程序的语法错误.磁盘或内存存取错误或命令行错误等:警告则只是指出一些得怀疑的情况,它并不防止编译的进行. 下面按字母顺序A-Z分别列出致命错误及一般错误信息,英汉对照及处理方法: (一).致命错误英汉对照及处理方法: A-B致命错误 Bad call of in-line function (内部函数非法调用)分析与处理:在使用一个宏定义的内部函数时,没能正确调用.一个内部函数以

C语言 条件判断详细介绍_C 语言

C 判断 判断结构要求程序员指定一个或多个要评估或测试的条件,以及条件为真时要执行的语句(必需的)和条件为假时要执行的语句(可选的). C 语言把任何非零和非空的值假定为 true,把零或 null 假定为 false. 下面是大多数编程语言中典型的判断结构的一般形式: 判断语句 C 语言提供了以下类型的判断语句.点击链接查看每个语句的细节.   语句 描述 if 语句 一个 if 语句 由一个布尔表达式后跟一个或多个语句组成. if...else 语句 一个 if 语句 后可跟一个可选的 el