位运算01 – 零基础入门学习C语言64

第十二章：位运算01

让编程改变世界

Change the world by program

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。

c语言提供位运算的功能,与其他高级语言(如PASCAL)相比,具有很大的优越性。

位运算符和位运算

位运算符和位运算

(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。

“按位与”运算符(&)

含义：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。

例如：

0&0 = 0,0&1 = 0,

1&0 = 0,1&1 = 1

注意：

3&5并不等于8, 应该是按位与运算：

位运算符和位运算

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。

按位与运算的用途

一、 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,其中各个位符合以下条件：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。

例如：要求将二进制数11100101的第2位清零

二、取一个数中某些指定位

例如：我们需要对一个字型数据取出其低8位的值时,我们可以这么做。

“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。

即：

0|0=0,0|1=1,

1|0=1,1|1=1

例如：

“按位或”运算符

课间练习

编写一个小程序,将输入的大写字母转换为小写字母,输入的小写字母转换为大写字母,要求用位操作完成转换过程。

“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0

(假),异号则结果为1(真)

即: 0^0=0,0^1=1,1^0=1, 1^1=0

例如：

异或运算符

^运算符应用

一、使特定位翻转

设有01111010,想使其低４位翻转,即1变为0,0变为1。可以将它与00001111进行^运算,即：

异或运算符使指定为翻转

二、与0相^,保留原值

例如：

异或运算符的应用

因为原数中的1与0进行^运算得1,0^0得0,故保留原数。

三、交换两个值,不用临时变量

！这玩意新鲜！

例如：a=3,b=4,现在想将a、b变量的值交换位置,我们传统的做法是定义多一个temp变量,而现在temp去度蜜月了,怎么办？

我们可以这样做：

a=a^b;

b=b^a;

a=a^b;   

这种方法也常应用于加密算法。

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