位運算符有:&(按位與)、|(按位或)、^(按位異或)、~ (按位取反)。
優(yōu)先級從高到低,依次為~、&、^、|,
位運算符的一些簡單應(yīng)用:
按位與運算有兩種典型用法,一是取一個位串信息的某幾位,如以下代碼截取x的最低7位:x & 0177。二是讓某變量保留某幾位,其余位置0,如以下代碼讓x只保留最低6位:x = x & 077。
按位或運算的典型用法是將一個位串信息的某幾位置成1。如將要獲得最右4為1,其他位與變量j的其他位相同,可用邏輯或運算017|j
按位異或運算的典型用法是求一個位串信息的某幾位信息的反。如欲求整型變量j的最右4位信息的反,用邏輯異或運算017^j,就能求得j最右4位的信息的反,即原來為1的位,結(jié)果是0,原來為0的位,結(jié)果是1。 交換兩個值,不用臨時變量,假如a=3,b=4。想將a和b的值互換,可以用以下賦值語句實現(xiàn):
a=a^b; b=b^a; a=a^b;
取反運算常用來生成與系統(tǒng)實現(xiàn)無關(guān)的常數(shù)。如要將變量x最低6位置成0,其余位不變,可用代碼x = x & ~077實現(xiàn)。以上代碼與整數(shù)x用2個字節(jié)還是用4個字節(jié)實現(xiàn)無關(guān)。
當(dāng)兩個長度不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運算時(例如long型數(shù)據(jù)與int型數(shù)據(jù)),將兩個運算分量的右端對齊進(jìn)行位運算。如果短的數(shù)為正數(shù),高位用0補滿;如果短的數(shù)為負(fù)數(shù),高位用1補滿。如果短的為無符號整數(shù),則高位總是用0補滿。
位運算用來對位串信息進(jìn)行運算,得到位串信息結(jié)果。如以下代碼能取下整型變量k的位串信息的最右邊為1的信息位:((k-1)^k) & k。
對于帶符號的數(shù)據(jù),如果移位前符號位為0(正數(shù)),則左端也是用0補充;如果移位前符號位為1(負(fù)數(shù)),則左端用0或用1補充,取決于計算機系統(tǒng)。對于負(fù)數(shù)右移,稱用0 補充的系統(tǒng)為“邏輯右移”,用1補充的系統(tǒng)為“算術(shù)右移”。以下代碼能說明讀者上機的系統(tǒng)所采用的右移方法:
printf("%d\n\n\n", -2>>4);
若輸出結(jié)果為-1,是采用算術(shù)右移;輸出結(jié)果為一個大整數(shù),則為邏輯右移。
移位運算與位運算結(jié)合能實現(xiàn)許多與位串運算有關(guān)的復(fù)雜計算。設(shè)變量的位自右至左順序編號,自0位至15位,有關(guān)指定位的表達(dá)式是不超過15的正整數(shù)。以下各代碼分別有它們右邊注釋所示的意義:
(1) 判斷int型變量a是奇數(shù)還是偶數(shù),尤其是對大數(shù)的判斷
a&1 == 0 偶數(shù)
a&1 == 1 奇數(shù)
(2) 取int型變量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))
a>>k&1
(3) 將int型變量a的第k位清0
a=a&~(1<<k)
(4) 將int型變量a的第k位置1
a=a|(1<<k)
(5) int型變量循環(huán)左移k次
a=a<<k|a>>16-k (設(shè)sizeof(int)=16)
(6) int型變量a循環(huán)右移k次
a=a>>k|a<<16-k (設(shè)sizeof(int)=16)
(7) 實現(xiàn)最低n位為1,其余位為0的位串信息:
~(~0 << n)
(8)截取變量x自p位開始的右邊n位的信息:
(x >> (1+p-n)) & ~(~0 << n)
(9)截取old變量第row位,并將該位信息裝配到變量new的第15-k位
new |= ((old >> row) & 1) << (15 – k)
(10)設(shè)s不等于全0,代碼尋找最右邊為1的位的序號j:
for(j = 0; ((1 << j) & s) == 0; j++) ;
posted on 2007-04-21 23:42
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