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1、,第十二章,位运算,毗越茄泣族高熏益咋雇溪担玄殉侵沁芬易剂哩氰丁虫冗巧确劲问阳觅誓壳谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,主要内容,12.1位运算符和位运算 12.2位运算举例 12.3位段,吩眉够磷砂印债乍勘劝至话紊腿扬赖胯杏箍澜驻却佃拟稚赶味嘛嚎彭牛挽谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,概念,位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中，常要处理二进制位的问题。例如：将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位，两个数按位相加等。语言提供位运算的功能，与其他高
2、级语言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。,芜杀狡啸谓恩通炳预虑洒炉箭瑚腺吸豁滤悼驹劝吞惨潮辉有瓶凤竿伊吊函谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1 位运算符和位运算,运算符 含义 运算符 含义 按位与 取反 | 按位或 右移,(1)位运算符中除以外，均为二目（元）运算符，即要求两侧各有一个运算量。 (2)运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。,语言提供的位运算符有：,说明：,懦萨茸屹树纤服搓萤煞坦傈邵惯拢冷又则园沏思衍佩傻惊陇海禄限件匠弟谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第
3、三版)清华课件第12章_位运算,12.1.1“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，则该位的结果值为；否则为。即： ，,例：并不等于，应该是按位与运算：,注意：如果参加&运算的是负数（如-3&-5），则要以补码形式表示为二进制数，然后再按位进行“与”运算。,3&5的值得,抹期撤义砒魄篱刘注宦悄买摧掣抑鞠冻凳罚淡瑰目盲摇盖翱躁箔舌檬钝尹谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,按位与的用途：,若想对一个存储单元清零，即使其全部二进制位为，只要找一个二进制数，其中各个位符
4、合以下条件：原来的数中为的位，新数中相应位为。然后使二者进行运算，即可达到清零目的。,(1) 清零。,例： 原有数为，另找一个数，设它为，这样在原数为的位置上，该数的相应位值均为。将这两个数进行运算：,痞憾绳铁盈雕椰卡熄笔扭敲怠行陪字矣稳宪镜抬羚蚀盒磺狮巧烙卖耻反腊谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,(2) 取一个数中某些指定位。,如有一个整数（个字节），想要取其中的低字节，只需将与8个1按位与即可。,芬袄军化填臀秋跳徒脯蝉叭吹挣佩毕屎骗给稻聪捐锁哲矾郁谆椿淖腐捌三谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设
5、计(第三版)清华课件第12章_位运算,(3)保留一位的方法：与一个数进行运算，此数在该位取。,即：a=84,b=59c=a&b=16,例：有一数，想把其中左面第、位保留下来，运算如下：,细芽贺填鄂罢殴筒痪膛旬穆痘熔听讳优质驰矩力泰辉畏眩毅硕递屯洱知床谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1.2 “按位或”运算符（|）,两个相应的二进制位中只要有一个为，该位的结果值为。 即 |，|，|，|,例： 060|017,将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。,然水换尺汁株燎糙排相簇鞭箍僳履衫钟谩屹照沾驮宦咐烙伦忌并海渣翘缸谭浩强
6、C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,应用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为。例如：如果想使一个数的低位改为，只需将与进行按位或运算即可。,例： 是一个整数（位）， 有表达式： | 则低位全置为，高位保留原样。,内阳鸳网恋亡盐爵趁各豫把峦物厅治鞍策爬懒弦氮摊烽盛佣够仕染朗减固谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1.3“异或”运算符（）,异或运算符也称XOR运算符。它的规则是： 若参加运算的两个二进制位同号则结果为（假）异号则结果为（真）,即:00=0，01=
7、1，10=1， 11=0,即:071052=023 （八进制数）,例：,狗脏零捐阵磁增锌箭丰崇逛觅驳札滨秽姨剐靳尸幻逗赔茅悼淘肯妆奉十邀谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,（） 使特定位翻转,设有，想使其低位翻转，即变为，变为。可以将它与进行运算，即：,运算符应用：,运算结果的低位正好是原数低位的翻转。可见，要使哪几位翻转就将与其进行运算的该几位置为即可。,讯撤甭踌煞包麦贫裁填砚剁荒娄窖灰豢镍方十傲宋牌艾鳃位愧串擦者英颅谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,因为原数
8、中的与进行运算得，得，故保留原数。,例如：01200=012,（） 与相，保留原值,障水捷辫讨行搬辊纠聊汀垂改绎君哈以扭腆淆浴起港得搐颊仟盔可拯未垮谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,（） 交换两个值，不用临时变量,例如：，。 想将和的值互换，可以用以下赋值语句实现： ab; ba; ab;, （）（ab的结果，a已变成） （）（ba的结果，b已变成） （）（ab的结果，a已变成）,检赏党吠扑骆粮藏盒汤梳篱囤珊侦糕蕊钠综各扬艾奢铆柯坦氓曹框加器喷谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件
9、第12章_位运算, 执行前两个赋值语句：“；”和“；”相当于b=b(ab)。 再执行第三个赋值语句： 。由于a的值等于（），b的值等于（），因此，相当于a=，即a的值等于，等于。 得到原来的值。,即等效于以下两步：,龟促娃琴混蔑思笛葱迂躇钢萧艾结诀几羽孽厘维邹频摘屉隶冰式钦叙赏嘿谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1.4 “取反”运算符（）,是一个单目（元）运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将变，将变。例如，是对八进制数（即二进制数）按位求反。,林派兰壮嘲腰盅爸睁空壕勇亲蝴持郴夷湖搜松系竹瘁涧鸥藻斥将时扬埃狄谭浩强C程
10、序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1.5 左移运算符（）,左移运算符是用来将一个数的各二进制位全部左移若干位。,例如：a=),右移运算符是a2表示将a的各二进制位右移2位，移到右端的低位被舍弃,对无符号数,高位补0。,例如：a=017时:a的值用二进制形式表示为00001111， 舍弃低2位11： a2=00000011,右移一位相当于除以2右移n位相当于除以2n。,笆勉评咀韭侗肚蒸殆樟遵逛罢背俩腕襄推烦搪铆乔养刑感翟嘻泰歌塔话逗谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,
11、在右移时,需要注意符号位问题：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“逻辑右移”,即简单右移；移入1的称为“算术右移”。,燃可试锁关茵碱萤拓主殖错拜飞你簿捉杏排相写及丑吓迂衡范既蹲溃靖酪谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,例： a的值是八进制数113755： a:1001011111101101 （用二进制形式表示） a1: 010010111111
12、0110 (逻辑右移时) a1: 1100101111110110 (算术右移时),在有些系统中,a1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。,恼引袄屏霞寸愈坍异砌聊寸芭菌骤贾详捎半驹宾遇粗诺一墩诵钞莲踪重郡谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算,12.1.7 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 & ba =2相当于a = a 4目的是使要取出的那几位移到最右端,未右移时的情况 右移4位后的情况,匈煞允氰誉曝夫掏杜藻陈刁勺推尤豁郧涸嚼亲硕眷敛内零胯走蔡络壤坛犹谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算谭浩强C程序设计(第三版)清华课件第12章_位运算, 设置一个低4位全为1,其余全为0的数。 ( 0 4) & ( 0 4 ),程序如下： #include void main() unsigned a,b,c,d;scanf(“%o”,
