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1、,知识准备,任务引例-不用第三个变量完成两个变量值的交换。 方案一：传统算法是通过第三个变量完成交换。,#void swap1(int *a,int *b) int temp; temp=*a; *a=*b; *b=temp; ,程 序 清 单,方案二：加减运算，把第一个变量当缓冲变量用。,void swap2(int *a,int *b) *a=*a+*b; *b=*a-*b;/b中放原来a中的值 *a=*a-*b;/ 用这1条语句a = a + b - (b = a); 代替3条语句 ,程序清单,方案三：乘除运算，是把第一个变量当缓冲变量用。,void swap3(int *a,int *
2、b) *a=(*a)*(*b); *b=(*a)/(*b);/b中放原来a中的值 *a=(*a)/(*b); / 用这1条语句a = a + b - (b = a); 代替3条语句 ,程序清单,方案四：异或运算。,#include stdio.h void swap4(int *a,int *b) *a=*a*b; *b=*a*b; *a=*a*b; int main() int a=123,b=321; swap1( ,程序清单,输出结果 a=321,b=123 a=123,b=321 a=321,b=123 a=123,b=321,说明 位运算符中除了“” 以外，均为二元运算符。 运算量应
3、为整型或字符型的数据。,9.1 位运算符 位（bit）：二进制位是计算机中最小的信息单位：n位二进制能表达2n个信息。 9.1.1 按位与运算（ int Z; Z=X ,程序清单,输出结果 Z=8,知识点,运算规则 只有对应的位都为1时，按位与运算的结果才为1，其他的情况均为0，即： 0 int Z; Z=X|Y; printf(“Z=%dn”;Z); ,程序清单,输出结果 Z=13,9.1.2 按位或运算（|）,做中学9-2 假设有X=12，Y=9，Z= X | Y（按位或），则求Z 的值。,知识点,运算规则 只有对应的位都为0时，按位或运算的结果才为0，其他的情况均为1，即： 0|0=0
4、0|1=1 1|0=1 1|1=1 示例分析：X=（12）10=（00001100）2，Y=（9）10=（00001001）2,位或运算的用途 主要是对数据的某些位进行置1操作。 方法：将需要置1的位与1进行按位或操作即可。 如：假设有X=11010010B，想使X的低4位为l。可将X与Y=0000llllB按位相或。则有：,#include void main() int X=10,Y=8; int Z; Z=XY; printf(“Z=%dn”;Z); ,程序清单,输出结果 Z=2,9.1.3 按位异或运算(),做中学9-3 设有X=10，Y=8，Z=XY（按位异或），求Z的值。,知识点,
5、运算规则 参与按位异或运算的两个二进制位如果值相同，则结果为0，如果不同则结果为1.即： 00=0 01=1 10=1 11=0 示例分析：X=（10）10=（00001010）2，Y=（8）10=（00001000）2 根据“异或”的运算规则，有：,按位异或运算的用途 与0异或，可以保留原值 方法：原数中的1与0进行异或运算得1，0与0异或运算的0。 例如：将29与0按位异或可以保留29。具体如下：,将特定位翻转 方法：要翻转的位与1异或运算，其余位与0异或运算。 例如：假设有X=10101110B，则想使X的低4位翻转。 根据“按位异或“的运算规则，可将X与Y00001111B按位相异或，
6、则有：,实现两个变量值的交换 9.1任务引例的方案四就是利用异或运算完成了两个变量值的交换。 例如：a=5，b=4，利用异或运算完成a=4，b=5。具体如下： a=ab=101100=001 b=ab=001100=101 a=ab=101001=100 完成了a，b的交换。,#include void main() int X=10; int Z; Z=X; printf(“Z=%dn”;Z); ,程序清单,输出结果 Z=11,9.1.4 按位取反运算(),做中学9-4 设有X=10，Z=X（按位取反），求Z的值。,知识点,运算规则 对一个二进制数按位取反，即将0变为l，1变为0。 示例分析
7、：X=（10）10=（00001010）2，根据“取反”的运算规则，有： 即Z=X=(11110101)2=(-11)10,注意事项 单目运算符，具有右结合性； 运算符的优先级别最高。,9.1.5 左移运算(),语法格式：an 运算规则：在移位过程中，各个二进制位顺序向左移动，右端空出的位补0，移出左端之外的位则被舍弃。 例如：假没有X=10，其二进制的存储形式为00001010，将X左移2位，即X=X2，求X的值。,9.1.6 右移运算(),语法格式：an 运算规则： 对于无符号数最高位即左端空出的位一律补0； 对于有符号数：正数则最高位补0，如果为负数，左端最高位补0还是补1则取决于所用的
8、C编译系统。 例如：有数X=10010001B X1：01001000B(逻辑右移) X1：11001000B(算术右移),#include void main() int x,y; printf(请输入一个16进制表示的正整数：); scanf(%x, ,程 序 清 单,9.1.7 复合赋值位运算,做中学9-5 将变量x的 4-7位看成一个整数值，求这个值的大小。,程序运行 请输入一个16进制表示的正整数：acde 该数的4-7位用十六进制表示是：d,边学边练,将十进制数转换为二进制形式。 编写一个位运算演示器，该程序能演示计算机中每位二进制位运算的运算过程。,拓展提升,9.2 位段,9.2
9、.1 位段的定义,位段的语法格式： struct 位段名位段成员列表; 位段列表的格式： 类型说明符 位段成员名:位段长度; 如：struct wd int a:9; int b:3; int c:0; /*空域*/ unsigned d:5; /*从下一内存单元开始存放*/ int i;/在Turbo C中i为16位 unsigned :8; /无名位段成员 ,说明 位段的成员类型必须为unsigned或int型；位数为1的位段只能用unsigned。 每个位段成员的长度不能超过字长（Turbo C中字长为16位，即一个存储单元为16位），所有位段成员的总长度可以超过字长。 长度为0的位段叫
10、空域，其作用是使下一个位段在下一个存储单元中开始存放。 各个位段必须依次单独定义，不能把几个位段组织成数组。,位段可以含无名成员，这时它只用来作填充或调整位置，无名的位段成员是不能使用的。 位段结构中可以包含整型变量或数组成员，但变量或数组名后不能跟冒号和位数，系统自动将他们从新的存储单元开始存放。 位段结构变量可以按位段初始化，初值表中，不需要初始化的位段用逗号跳过。,9.2.2 位段的引用,位段的引用和结构成员的引用相同。一般形式为： 位段变量名. 位段成员名 位段成员名使用与一般变量的使用一样，可以进行相应的运算。,做中学9-6 位段成员的输出。,#include void main() struct unsigned a:1; unsigned b:3; int :3; unsigned c:4; bit,*pb; bit.a=1; bit.b=7; bit.c=15; printf(%d,%d,%dn,bit.a,bit.b,bit.c); pb= ,程序清单,输出结果 1,7,15 0 2 f,总结归纳,定义功能 位运算符 位段,
