C语言位操作运算详解
位运算
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位
位操作的优势
位运算是一种底层的运算，往往比我们普通的运算要快上许多许多
位运算是最高效而且占用内存最少的算法操作，执行效率非常高
位运算操作的是二进制数，会拥有一些二进制的特性，在实际问题可以方便运用
位运算只需较低的空间需求
位运算使用能使程序变得更加简洁和优美
位运算可以表示一些状态集合
运算符号
下面的a和b都是整数类型，则：
：
C语言
含义
按位与 a & b
按位或 a | b
按位异或 a ^ b
按位取反~a
左移|
a << b
带符号右移 a >> b
无符号右移
优先级
C语言中位运算符之间，按优先级顺序排列为
优先级符号
1~
%
<<、>>
2
3&
4^
5|
6&=、^=、|=、<<=、>>=
概念简介以及技巧
|
本文会以C语言的交互环境来做代码演示
常见的二进制位的变换操作
and运算 &
判断奇偶数
对于除0以外的任意数x，使用x&1==1作为逻辑判断即可
if (x&1==1)
{
}
判断某个二进制位是否为1
比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1.
if (n&0x40)
{
比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1，则B为0000 0000 0000 0100，设置完之后再把A、B求与，其结果若为0，说明A的第三位为0，其结果为1，说明A的第三位为1.
同理：若要获得A的第五位，就把B设置为0000 0000 0001 0000，之后再求与。
：
通常在我们的程序中，数字B被称为掩码，其含义是专门用来测
试某一位是否为0的数值。
统计二进制中 1 的个数
利用x=x&(x-1)，会将x用二进制表示时最右边的一个1变为0，
因为x-1会将该位变为0.
int Count(int x)
{ int sum=0;
while(x)
{ sum++;
x=x&(x-1);
}
return sum;
}
or操作
生成组合编码，进行状态压缩
当把二进制当作集合使用时，可以用or操作来增加元素。合并编
码在对字节码进行加密时，加密后的两段bit需要重新合并成一个字
节，这时就需要使用or操作。
求一个数的二进制表达中0的个数
int Grial(int x)
{
int count = 0;
while (x + 1)
{
count++;
x |= (x + 1);
}
return count;
}
xor操作
两个整数交换变量名
\
void swap(int &a, int &b) {
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
}
判断两个数是否异号
int x = -1, y = 2;
bool f = ((x ^ y) < 0); n的第m位置1
将1左移m-1位找到第m位，得到000...1...000, n在和这个数
做或运算
int setBitToOne(int n, int m)
{
return n | (1 << (m-1));
}
同理从低位到高位,将n的第m位置0,代码如下
int setBitToZero(int n, int m)
{
return n & ~(1 << (m-1));
}
shl操作 & shr操作
求2的N次方
1< 高低位交换 # unsigned short a = 34520; a = (a >> 8) | (a << 8); 进行二进制逆序 unsigned short a = 34520; a = ((a & 0xAAAA) >> 1) | ((a & 0x5555) << 1); a = ((a & 0xCCCC) >> 2) | ((a & 0x3333) << 2); a = ((a & 0xF0F0) >> 4) | ((a & 0x0F0F) << 4); a = ((a & 0xFF00) >> 8) | ((a & 0x00FF) << 8); 获得int型最大最小值 int getMaxInt() { return (1 << 31) - 1;//47，由于优先级关系，括号不可省略} int getMinInt() { return 1 << 31;//-48 } m的n次方 //自己重写的pow()方法 int pow(int m , int n){ int sum = 1; while(n != 0){ if(n & 1 == 1){ sum *= m; } m *= m; n = n >> 1; } return sum; } 找出不大于N的最大的2的幂指数 int findN(int n){ n |= n >> 1; n |= n >> 2; n |= n >> 4; n |= n >> 8 // 整型一般是 32 位，上面我是假设 8 位。 return (n + 1) >> 1; } 二分查找32位整数的前导0个数 int nlz(unsigned x) { int n; if (x == 0) return(32); n = 1; if ((x >> 16) == 0) {n = n +16; x = x <<16;} if ((x >> 24) == 0) {n = n + 8; x = x << 8;} if ((x >> 28) == 0) {n = n + 4; x = x << 4;} if ((x >> 30) == 0) {n = n + 2; x = x << 2;} n = n - (x >> 31); return n; } , 位图的操作 将x 的第n 位置1，可以通过x |= (x << n) 来实现set_bit(char x, int n); 将x 的第n 位清0，可以通过x &= ~(1 << n) 来实现clr_bit(char x, int n); 取出 x 的第n 位的值，可以通过(x >> n) & 1 来实现get_bit(char x, int n); 如下: #define clr_bit(x, n) ( (x) &= ~(1 << (n)) ) #define set_bit(x, n) ( (x) |= (1 << (n)) ) #define get_bit(x, n) ( ((x)>>(n)) & 1 ) c语言位运算符 C语言既具有高级语言的特点，又具有低级语言的功能。 所谓位运算是指进行二进制位的运算。 C语言提供的位运算： 运算符含义 & 按位与 | 按位或 ∧按位异或 ∽取反 << 左移 >> 右移 说明： 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了量。 2、运算量只能是整形或字符型的数据，不能为实型数据。 “按位与”运算符（&） 规定如下： 0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1 例：3&5=? 先把3和5以补码表示，再进行按位与运算。 3的补码：00000011 5的补码：00000101 -------------------------------------------------------------------------------- &: 00000001 3&5=1 “按位或”运算符（|） 规定如下： 0|0=0 0|1=1 1|0=1 1|1=1 例：060|017=? 将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。 060 00110000 017 00001111 -------------------------------------------------------------------------------- |: 00111111 060|017=077 “异或”运算符（∧），也称XOR运算符 规定如下： 0∧0=0 0∧1=1 1∧0=1 1∧1=0 例：57∧42=? 将十进制数57与十进制数42进行按位异或运算。 57 00111001 42 00101010 -------------------------------------------------------------------------------- ∧: 00010011 57∧42=19 “取反”运算符（∽） 规定如下： ∽0=1 ∽1=0 例：∽025=？ 对八进制数25（即二进制0000000000010101）按位求反。 C语言的几种位操作运算 在汇编语言中有直接对位进行操作的指令，如置位、复位、位取反、测试某一位等，这对于硬件操作十分方便，在C语言中尽管也提供了一些位操作手段，如按位与、按位或、按位取反等，但它们是对一个字节进行操作，如要对具体的一位操作，仍旧不方便，以下给出了一些函数，可以模仿汇编语言的一些位操作功能。 #define uchar unsigned char /*测试变量某一位是否为‘1’，是返回真，否返回假，num为待测试的数，bit为位数，其值从0到7，下同*/ uchar bittest(uchar num,uchar bit) { if(num>>bit&0x01==1) return 1; else return 0; } uchar bitclr(uchar num,uchar bit) /*清除某一位*/ { uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128}; return num&~bit_value[bit]; } uchar bitset(uchar num,uchar bit) /*设置某一位*/ { uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128}; return num|bit_value[bit]; } uchar bitcpl(uchar num,uchar bit) /*取反某一位*/ { uchar bit_value[]={1,2,4,8,16,32,64,128}; if(num>>bit&0x01==1) return num&~bit_value[bit]; else return num|bit_value[bit]; 位运算 程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位 位操作的优势 位运算是一种底层的运算，往往比我们普通的运算要快上许多许多 位运算是最高效而且占用内存最少的算法操作，执行效率非常高 位运算操作的是二进制数，会拥有一些二进制的特性，在实际问题可以方便运用 位运算只需较低的空间需求 位运算使用能使程序变得更加简洁和优美 位运算可以表示一些状态集合 运算符号 下面的a和b都是整数类型，则： ： C语言 含义 按位与 a & b 按位或 a | b 按位异或 a ^ b 按位取反~a 左移| a << b 带符号右移 a >> b 无符号右移 优先级 C语言中位运算符之间，按优先级顺序排列为 优先级符号 1~ % <<、>> 2 3& 4^ 5| 6&=、^=、|=、<<=、>>= 概念简介以及技巧 | 本文会以C语言的交互环境来做代码演示 常见的二进制位的变换操作 and运算 & 判断奇偶数 对于除0以外的任意数x，使用x&1==1作为逻辑判断即可 if (x&1==1) { } 判断某个二进制位是否为1 比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1. if (n&0x40) { 比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1，则B为0000 0000 0000 0100，设置完之后再把A、B求与，其结果若为0，说明A的第三位为0，其结果为1，说明A的第三位为1. 同理：若要获得A的第五位，就把B设置为0000 0000 0001 0000，之后再求与。 ： 通常在我们的程序中，数字B被称为掩码，其含义是专门用来测 试某一位是否为0的数值。 统计二进制中 1 的个数 利用x=x&(x-1)，会将x用二进制表示时最右边的一个1变为0， 因为x-1会将该位变为0. int Count(int x) { int sum=0; while(x) { sum++; x=x&(x-1); } return sum; } or操作 生成组合编码，进行状态压缩 C语言位运算符 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： 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： 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） 一、选择题 1、读程序片段: int x=20; printf(“%d\n”, ~x); 上面程序片段的输出结果是( ). A)02 B)–20 C)-21 D)-11 2、表达式~0x13的值是( ). A)0xFFEC B)0xFF71 C)0xFF68 D)0xFF17 3、在位运算中,操作数每右移一位,其结果相当于( ). A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以4 4、在位运算中,操作数每左移一位,其结果相当于( ). A)操作数乘以2 B)操作数除以2 C)操作数除以4 D)操作数乘以4 5、设有以下语句: char x=3,y=6,z; z=x^y<<2; 则z的二进制值是( ). A)00010100 B)00011011 C)00011100 D)00011000 6、请读程序: struct bit {unsigned a_bit:2; unsigned b_bit:2; unsigned c_bit:1; unsigned d_bit:1; unsigned e_bit:2; unsigned word:8; }; main() {struct bit *p; unsigned int modeword; printf(“Enter the mode word (HEX):”); scanf(“%x”，&modeword); p=(struct bit *)&modeword; printf(“\n”); printf(“a_bit: %d\n”,p ->a_bit); printf(“b_bit: %d\n”,p ->b_bit); printf(“c_bit: %d\n”,p ->c_bit); printf(“d_bit: %d\n”,p ->d_bit); printf(“e_bit: %d\n”,p ->e_bit);} 若运行时从键盘输入: 96<回车> 则以上程序的运行结果是( ). A)a_bit: 1 B) a_bit: 2 C)a_bit: 2 D) a_bit: 1 C语言运算符的结合性分析 吴琼( 鄂州大学计算机系, 湖北鄂州) C 语言与其他高级语言相比, 一个显著的特点就是其运算符特别丰富, 共有34 种运算符。C 语言将这34 种运算符规定了不同的优先级别和结合性。优先级是用来标识运算符在表达式中的运算顺序的, 在求解表达式的值的时候, 总是先按运算符的优先次序由高到低进行操作, 可是, 当一个运算对象两侧的运算符优先级别相同时, 则按运算符的结合性来确定表达式的运算顺序。 运算符的结合性指同一优先级的运算符在表达式中操作的组织方向, 即: 当一个运算对象两侧运算符的优先级别相同时, 运算对象与运算符的结合顺序, C 语言规定了各种运算符的结合方向( 结合性) 。大多数运算符结合方向是“自左至右”, 即: 先左后右, 例如a- b+c, b 两侧有- 和+两种运算符的优先级相同, 按先左后右结合方向, b 先与减号结合, 执行a- b 的运算, 再执行加c 的运算。除了自左至右的结合性外, C 语言有三类运算符参与运算的结合方向是从右至左。即: 单目运算符, 条件运算符, 以及赋值运算符。关于结合性的概念在其他高级语言中是没有的, 这是C语言的特点之一,特别是从右至左结合性容易出错, 下面通过几个具体的运算符来剖析C 语言运算符的结合性。 若a 是一个变量, 则++a 或a++和- - a 或a- - 分别称为前置加或后置加运算和前置减或后置减运算, 且++a 或a++等价于a=a+1, - - a 或a- - 等价于a=a- 1, 即都是使该变量的值增加1 或减少1。由此可知, 对一个变量实行前置或后置运算, 其运算结构是相同的, 但当它们与其他运算结合在一个表达式中时, 其运算值就不同了。前置运算是变量的值先加1 或减1, 然后将改变后的变量值参与其他运算, 如x=5; y=8; c=++x*y; 运算后, c 的值是48,x 的值是6,y 的值是8。而后置运算是变量的值先参与有关运算, 然后将变量本身的值加1 减1, 即参加运算的是该变量变化前的值。如x=5; y=8; c=x++*y;运算后, c 的值是40,x 的值是6, y 的值是8。值得注意的是, 前置、后置运算只能用于变量, 不能用于常量和表达式, 且结合方向是从右至左。如当i=6 时, 求- i++的值和i 的值。由于“- ”(负号) “++”为同一个优先级, 故应理解为- (i++), 又因是后置加, 所以先有- i++的值为- 6, 然后i 增值1 为7, 即i=7。 例1 main() {int a=3,b=5,c; c=a*b+++b; printf ( “c=%d”, c);} 要得出c 的值, 首先要搞清+++的含义。++运算符的结合方向是自右向左的, 如果将表达式理解为:c=a*b+(++b);实际上C 编译器将表达式处理为:c=(a*b++)+b, 因为C 编译器总是从左至右尽可能多地将若干个字符组成一个运算符, 如i+++j 等价于(i++)+j。接下来是解决a*b++的问题, 因为++运算符的运算对象只能是整型变量而不能是表达式或常数, 所以a*b++显然是a*(b++)而非(a*b)++, 因此整个表达式就是c=(a*(b++))+b。 例2 main() { int i=1,j; j=i+++i+++i++; printf( “i=%d,j=%d\n”, i,j);} 例3 main() { int i=1,m; m=++i+++i+++i; printf( “i=%d,m=%d\n”, i,m);} C语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移 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： #include C语言位运算 0或者1值的运算对象出发，计算出具有0或者1 值的结果。 Ｃ语言提供了6种基本位运算功能：位否定、位与、位或、位异或、位左移和位右移。其中除位否定是单目运算外，其余5种均为 双目运算，6个位运算符分为4个优先级别，参见表3-9。 表3-9 逻辑运算符 运算符含义运算对象个数结合方向优先级 ~ 按位求反单目运算符自右向左1 << 按位左移双目运算符自左向右2 >> 按位右移双目运算符自左向右2 & 按位与双目运算符自左向右3 | 按位或双目运算符自左向右4 ^ 按位异或双目运算符自左向右5 说明： ①位运算的优先级是：~→<<、>>→&→|→^。 ②位运算的运算对象只能是整型(int)或字符型(char)的数据。 ③位运算是对运算量的每一个二进制位分别进行操作。 3.5.2 按位逻辑运算 按位逻辑运算包括：位与、位或、位异或和位否定等四种运算。为了帮助读者理解，我们设a和b都是16位二进制整数， 它们的值分别是： a: 1010,1001,0101,0111 b: 0110,0000,1111,1011 为了便于阅读，a和b中每４位用一个逗号分开。以下介绍对于a和b的位与、位或、位异或和位否定等按位逻辑运算。 1.按位与运算(&) 按位与是对两个运算量相应的位进行逻辑与，"&"的运算规则与逻辑与"&&"相同。按位与表达式：c=a&b a: 1010,1001,0101,0111 & b: 0110,0000,1111,1011 c: 0010,0000,0101,0011 2.按位或运算（|） 按位或是对两个运算量相应的位进行逻辑或操作，其运算规则与逻辑或"||"相同。按位或表达式：c=a|b a: 1010,1001,0101,0111 | b: 0110,0000,1111,1011 c: 1110,1001,1111,1111 3.按位异或运算（^） 按位异或运算的规则是：两个运算量的相应位相同，则结果为０，相异则结果为１。 即：0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0 Ｃ语言提供了六种位运算符： & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~ 取反 << 左移 >> 右移 12.1.1按位与运算 按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。 例如：9&5可写算式如下： 00001001 (9的二进制补码) &00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码) 可见9&5=1。 按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清0 ，保留低八位，可作a&255运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。 【例12.1】 main(){ int a=9,b=5,c; c=a&b; printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c); } 12.1.2按位或运算 按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。 例如：9|5可写算式如下： 00001001 |00000101 00001101 (十进制为13)可见9|5=13 【例12.2】 main(){ int a=9,b=5,c; c=a|b; printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c); } 12.1.3按位异或运算 按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下：00001001 ^00000101 00001100 (十进制为12) 【例12.3】 main(){ int a=9; a=a^5; printf("a=%d\n",a); } 12.1.4求反运算 求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。例如～9的运算为： ~(0000000000001001)结果为：1111111111110110 12.1.5左移运算 左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。 例如： a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。 12.1.6右移运算 右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。例如： 设a=15， a>>2 表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。 【例12.4】 main(){ unsigned a,b; printf("input a number: "); scanf("%d",&a); b=a>>5; C语言位运算详解 c51头文件的作用与c头文件的作用类似。 absacc.h---包含允许直接访问8051不同存储区的宏定义 assert.h---文件定义assert宏,可以用来建立程序的测试条件ctype.h---字符转换和分类程序 “ctype”中c为字符型char的缩写，type 为类型。intrins.h---文件包含指示编译器产生嵌入式固有代码的程序的原型math.h---数学程序 reg51.h---51的特殊寄存器 reg52.h---52的特殊寄存器 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 c语言运算符优先级 Turbo C的运算符非常丰富, 主要分为三大类: 算术运算符, 关系运算符与 逻辑运算符, 按位运算符。除此之外, 还有一些用于完成特殊任务的运算符。下 面分别进行介绍。 5.1 算术运算符 Turbo C的算术运算符如下: ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 操作符作用 ──────────────────────────── + 加, 一目取正 - 减, 一目取负 * 乘 / 除 % 取模 -- 减1 ++ 加1 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 一、一目和二目操作 一目操作是指对一个操作数进行操作。例如: -a是对a进行一目负操作。 二目操作(或多目操作)是指两个操作数(或多个操作数)进行操作。 在Turbo C中加、减、乘、除、取模的运算与其它高级语言相同。需要注意 的是除法和取模运算。 例如: 15/2 是15除以2商的整数部分7 15%2 是15除以2的余数部分1 对于取模运算符"%", 不能用于浮点数。 另外, 由于Turbo C中字符型数会自动地转换成整型数, 因此字符型数也可 以参加二目运算。 例如: main() { char m, n; /*定义字符型变量*/ m='c'; /*给m赋小写字母'c'*/ n=m+'A'-'a'; /*将c中的小写字母变成大写字母'B'后赋给n*/ ... } 上例中m='c'即m=98, 由于字母A和a的ASCII码值分别为65和97。这样可以将 小写字母变成大写字母, 反之, 如果要将大写字母变成小写字母, 则用c+ 'a' -'A'进行计算。 二、增量运算 在Turbo C中有两个很有用的运算符, 在其它高级语言中通常没有。这两个 运算符就是增1和减1运算符"++"和"--", 运算符"++"是操作数加1, 而"--" 则是 操作数减1。 例如: x=x+1 可写成x++, 或++x x=x-1 可写成x--, 或--x x++(x--)与++x(--x)在上例中没有什么区别, 但x=m++和x=++m却有很大差别。 x=m++ 表示将m的值赋给x后, m加1。 x=++m 表示m先加1后, 再将新值赋给x。 三、赋值语句中的数据类型转换 类型转换是指不同类型的变量混用时的类型改变。 在赋值语句中, 类型转换规则是: 等号右边的值转换为等号左边变量所属的类型。 例如: main() { int i, j; /*定义整型变量*/ float f, g=2.58; /*定义浮点型变量*/ f=i*j; /*i与j的乘积是整型数, 被转换成为浮点数赋给f*/ i=g; /*g中的浮点型数转换成为整型数赋给i*/ ... } 由于Turbo C按上述数据类型转换规则, 因此在作除法运算时应特别注意。 例如: main() { float f; int i=15; f=i/2; } 上面程序经运行后, f=7并不等于准确值7.5。正确的程序应该是: main() { float f; int i=15; C语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移 语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移 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： C语言位运算练习题 一、选择题： （1）以下程序的功能是进行位运算 main() { unsigned char a, b; a=7^3; b= ~4 & 3; printf("%d %d ",a,b); } 程序运行后的输出结果是 A）4 3 B）7 3 C）7 0 D）4 0 （2）有以下程序 main() { int c=35; printf("%d ",c&c); } 程序运行后的输出结果是 A）0 B）70 C）35 D）1 (3) 设有定义语句：char c1=92,c2=92;,则以下表达式中值为零的是 A) c1^c2 B) c1&c2 C) ~c2 D) c1|c2 (4) 有以下程序 main( ) { unsigned char a,b; a=4|3; b=4&3; printf(“%d %d ”,a,b(; } 执行后输出结果是 A) 7 0 B) 0 7 C) 1 1 D) 43 0 (5) 有以下程序 main() { int x=3, y=2,z=1; printf("%d ",x/y&~z); } 程序运行后的输出结果是 A) 3 B) 2 C) 1 D) 0 (6) 设char型变量x中的值为10100111，则表达式（2+x）^(～3)的值是 A) 10101001 B) 10101000 C) 11111101 D) 01010101 (7) 有以下程序 main() { unsigned char a,b,c; a=0x3; b=a|0x8; c=b<<1; printf(“%d%d ”,b,c); } 程序运行后的输出结果是 A) –11 12 B) –6 –13 C) 12 24 D) 11 22 (8) 以下程序的输出结果是 main() { char x=040; printf("%0 ",x<<1); C语言运算符大全 C语言的内部运算符很丰富，运算符是告诉编译程序执行特定算术或逻辑操作的符号。C语言有三大运算符：算术、关系与逻辑、位操作。另外，C还有一些特殊的运算符，用于完成一些特殊的任务。 2.6.1算术运算符 表2-5列出了C语言中允许的算术运算符。在C语言中，运算符“+”、“－”、“*”和“/”的用法与大多数计算机语言的相同，几乎可用于所有C语言内定义的数据类型。当“/”被用于整数或字符时，结果取整。例如，在整数除法中，10/3=3。 一元减法的实际效果等于用-1乘单个操作数，即任何数值前放置减号将改变其符号。模运算符“%”在C语言中也同它在其它语言中的用法相同。切记，模运算取整数除法的余数，所以“%”不能用于float和double类型。 最后一行打印一个0和一个1，因为1/2整除时为0，余数为1，故1%2取余数1。 2.6.2自增和自减 C语言中有两个很有用的运算符，通常在其它计算机语言中是找不到它们的—自增和自减运算符，++和--。运算符“++”是操作数加1，而“--”是操作数减1，换句话说：x=x+1;同++x;x=x-1;同--x; 自增和自减运算符可用在操作数之前，也可放在其后，例如：x=x+1；可写成++x；或x++；但在表达式中这两种用法是有区别的。自增或自减运算符在操作数之前，C语言在引用操作数之前就先执行加1或减1操作；运算符在操作数之后，C语言就先引用操作数的值，而后再进行加1或减1操作。请看下例： x=10; ;y=++x; 此时，y=11。如果程序改为： x=10;y=x++; 则y=10。在这两种情况下，x都被置为11，但区别在于设置的时刻，这种对自增和自减发生时刻的控制是非常有用的。在大多数C编译程序中，为自增和自减操作生成的程序代码比等价的赋值语句生成的代码 要快得多，所以尽可能采用加1或减1运算符是一种好的选择。 。下面是算术运算符的优先级： ：最高++、- -- -（一元减） *、/、%最低+、-编译程序对同级运算符按从左到右的顺序进行计算。当然，括号可改变计算顺序。C语言 处理括号的方法与几乎所有的计算机语言相同：强迫某个运算或某组运算的优先级升高。 2.6.3关系和逻辑运算符 关系运算符中的“关系”二字指的是一个值与另一个值之间的关系，逻辑运算符中的“逻辑”二字指的是连接关系的方式。因为关系和逻辑运算符常在一起使用，所以将它们放在一起讨论。关系和逻辑运算符概念中的关键是True（真）和Flase（假）。C语言中，非0为True，0为Flase。使用关系或逻辑运算符的表达式对Flase和Ture分别返回值0或1(见表2-6)。 C语言位运算详解 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： #include Ｃ语言提供的六种位运算符 & 按位与 | 按位或 ^ 按位异或 ~ 取反 << 左移 >> 右移 1、按位与运算 按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。 例如：9&5可写算式如下： 00001001 (9的二进制补码) &00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码) 可见9&5=1。 按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ，保留低八位，可作a&255运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。 2、按位或运算 按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。 例如：9|5可写算式如下： 00001001 |00000101 00001101 (十进制为13)可见9|5=13 3、按位异或运算 按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下： 00001001 ^00000101 00001100 (十进制为12) 4、求反运算 求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。例如～9的运算为： ~(0000000000001001)结果为：1111111111110110 5、左移运算 左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。 例如： a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。 6、右移运算 右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。 例如： 设 a=15， a>>2 表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。 1.实际数字在位掩码数组中相应位置一 #define _IDX_TO_BYTE_OFF(idx) ((idx) >> 3) #define _IDX_TO_BIT_OFF(idx) ((unsignedchar)((idx) & 0x07)) #define SET_BIT(bData, bBit) (bData |= (1 < C语言位运算符与或异 或取反左移和右移 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT- C语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移 语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移 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： #include <> 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。c语言位运算符简介举例
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