C的|、||、&、&&、異或、~、!運(yùn)算符
位運(yùn)算
位運(yùn)算的運(yùn)算分量只能是整型或字符型數(shù)據(jù),位運(yùn)算把運(yùn)算對象看作是由二進(jìn)位組成的位串信息,按位完成指定的運(yùn)算,得到位串信息的結(jié)果。
位運(yùn)算符有:
&(按位與)、|(按位或)、^(按位異或)、~ (按位取反)。
其中,按位取反運(yùn)算符是單目運(yùn)算符,其余均為雙目運(yùn)算符。
位運(yùn)算符的優(yōu)先級從高到低,依次為~、&、^、|,
其中~的結(jié)合方向自右至左,且優(yōu)先級高于算術(shù)運(yùn)算符,其余運(yùn)算符的結(jié)合方向都是自左至右,且優(yōu)先級低于關(guān)系運(yùn)算符。
(1)按位與運(yùn)算符(&)
按位與運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算分量的對應(yīng)位按位遵照以下規(guī)則進(jìn)行計(jì)算:
0 & 0 = 0, 0 & 1 = 0, 1 & 0 = 0, 1 & 1 = 1。
即同為 1 的位,結(jié)果為 1,否則結(jié)果為 0。
例如,設(shè)3的內(nèi)部表示為
00000011
5的內(nèi)部表示為
00000101
則3&5的結(jié)果為
00000001
按位與運(yùn)算有兩種典型用法,一是取一個(gè)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。以上用法都先要設(shè)計(jì)好一個(gè)常數(shù),該常數(shù)只有需要的位是1,不需要的位是0。用它與指定的位串信息按位與。
(2)按位或運(yùn)算符(|)
按位或運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算分量的對應(yīng)位按位遵照以下規(guī)則進(jìn)行計(jì)算:
0 | 0 = 0, 0 | 1 = 1, 1 | 0 = 1, 1 | 1 = 1
即只要有1個(gè)是1的位,結(jié)果為1,否則為0。
例如,023 | 035 結(jié)果為037。
按位或運(yùn)算的典型用法是將一個(gè)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(yùn)算017|j。若要把這結(jié)果賦給變量j,可寫成:
j = 017|j
(3)按位異或運(yùn)算符(^)
按位異或運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算分量的對應(yīng)位按位遵照以下規(guī)則進(jìn)行計(jì)算:
0 ^ 0 = 0, 0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0
即相應(yīng)位的值相同的,結(jié)果為 0,不相同的結(jié)果為 1。
例如,013^035結(jié)果為026。
異或運(yùn)算的意思是求兩個(gè)運(yùn)算分量相應(yīng)位值是否相異,相異的為1,相同的為0。按位異或運(yùn)算的典型用法是求一個(gè)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(yùn)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。
(4)按位取反運(yùn)算符(~)
按位取反運(yùn)算是單目運(yùn)算,用來求一個(gè)位串信息按位的反,即哪些為0的位,結(jié)果是1,而哪些為1的位,結(jié)果是0。例如, ~7的結(jié)果為0xfff8。
取反運(yùn)算常用來生成與系統(tǒng)實(shí)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(shí)現(xiàn)。以上代碼與整數(shù)x用2個(gè)字節(jié)還是用4個(gè)字節(jié)實(shí)現(xiàn)無關(guān)。
當(dāng)兩個(gè)長度不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算時(shí)(例如long型數(shù)據(jù)與int型數(shù)據(jù)),將兩個(gè)運(yùn)算分量的右端對齊進(jìn)行位運(yùn)算。如果短的數(shù)為正數(shù),高位用0補(bǔ)滿;如果短的數(shù)為負(fù)數(shù),高位用1補(bǔ)滿。如果短的為無符號整數(shù),則高位總是用0補(bǔ)滿。
位運(yùn)算用來對位串信息進(jìn)行運(yùn)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。
移位運(yùn)算
移位運(yùn)算用來將整型或字符型數(shù)據(jù)作為二進(jìn)位信息串作整體移動(dòng)。有兩個(gè)運(yùn)算符:
<< (左移) 和 >> (右移)
移位運(yùn)算是雙目運(yùn)算,有兩個(gè)運(yùn)算分量,左分量為移位數(shù)據(jù)對象,右分量的值為移位位數(shù)。移位運(yùn)算將左運(yùn)算分量視作由二進(jìn)位組成的位串信息,對其作向左或向右移位,得到新的位串信息。
移位運(yùn)算符的優(yōu)先級低于算術(shù)運(yùn)算符,高于關(guān)系運(yùn)算符,它們的結(jié)合方向是自左至右。
(1)左移運(yùn)算符(<<)
左移運(yùn)算將一個(gè)位串信息向左移指定的位,右端空出的位用0補(bǔ)充。例如014<<2,結(jié)果為060,即48。
左移時(shí),空出的右端用0補(bǔ)充,左端移出的位的信息就被丟棄。在二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算中,在信息沒有因移動(dòng)而丟失的情況下,每左移1位相當(dāng)于乘2。如4 << 2,結(jié)果為16。
(2)右移運(yùn)算符(>>)
右移運(yùn)算將一個(gè)位串信息向右移指定的位,右端移出的位的信息被丟棄。例如12>>2,結(jié)果為3。與左移相反,對于小整數(shù),每右移1位,相當(dāng)于除以2。在右移時(shí),需要注意符號位問題。對無符號數(shù)據(jù),右移時(shí),左端空出的位用0補(bǔ)充。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(bǔ)充;如果移位前符號位為1(負(fù)數(shù)),則左端用0或用1補(bǔ)充,取決于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。對于負(fù)數(shù)右移,稱用0 補(bǔ)充的系統(tǒng)為“邏輯右移”,用1補(bǔ)充的系統(tǒng)為“算術(shù)右移”。以下代碼能說明讀者上機(jī)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(gè)大整數(shù),則為邏輯右移。
移位運(yùn)算與位運(yùn)算結(jié)合能實(shí)現(xiàn)許多與位串運(yùn)算有關(guān)的復(fù)雜計(jì)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:
~(~0 << n)
(x >> (1 p-n)) & ~(~0 << n)
new |= ((old >> row) & 1) << (15 – k)
s &= ~(1 << j)
for(j = 0; ((1 << j) & s) == 0; j ) ;
===================================================================================================
位運(yùn)算是指按二進(jìn)制進(jìn)行的運(yùn)算。在系統(tǒng)軟件中,常常需要處理二進(jìn)制位的問題。C語言提供了6個(gè)位操作運(yùn)算符。這些運(yùn)算符只能用于整型操作數(shù),即只能用于帶符號或無符號的char,short,int與long類型。
C語言提供的位運(yùn)算符列表:
運(yùn)算符 含義 描述
& 按位與 如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1,則該位的結(jié)果值為1,否則為0
| 按位或 兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為1,該位的結(jié)果值為1
^ 按位異或 若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位值相同則為0,否則為1
~ 取反 ~是一元運(yùn)算符,用來對一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反,即將0變1,將1變0
<< 左移用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位全部左移N位,右補(bǔ)0
>> 右移將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位右移N位,移到右端的低位被舍棄,對于無符號數(shù),高位補(bǔ)0
1、“按位與”運(yùn)算符(&)
按位與是指:參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù),按二進(jìn)制位進(jìn)行“與”運(yùn)算。如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1,則該位的結(jié)果值為1;否則為0。這里的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其實(shí)與邏輯上“與”的運(yùn)算規(guī)則一致。邏輯上的“與”,要求運(yùn)算數(shù)全真,結(jié)果才為真。若,A=true,B=true,則A∩B=true 例如:3&5 3的二進(jìn)制編碼是11(2)。(為了區(qū)分十進(jìn)制和其他進(jìn)制,本文規(guī)定,凡是非十進(jìn)制的數(shù)據(jù)均在數(shù)據(jù)后面加上括號,括號中注明其進(jìn)制,二進(jìn)制則標(biāo)記為2)內(nèi)存儲存數(shù)據(jù)的基本單位是字節(jié)(Byte),一個(gè)字節(jié)由8個(gè)位(bit)所組成。位是用以描述電腦數(shù)據(jù)量的最小單位。二進(jìn)制系統(tǒng)中,每個(gè)0或1就是一個(gè)位。將11(2)補(bǔ)足成一個(gè)字節(jié),則是00000011(2)。5的二進(jìn)制編碼是101(2),將其補(bǔ)足成一個(gè)字節(jié),則是00000101(2)
按位與運(yùn)算:
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)
由此可知3&5=1
c語言代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=3;
int b = 5;
printf("%d",a&b);
}
按位與的用途:
(1)清零
若想對一個(gè)存儲單元清零,即使其全部二進(jìn)制位為0,只要找一個(gè)二進(jìn)制數(shù),其中各個(gè)位符合一下條件:
原來的數(shù)中為1的位,新數(shù)中相應(yīng)位為0。然后使二者進(jìn)行&運(yùn)算,即可達(dá)到清零目的。
例:原數(shù)為43,即00101011(2),另找一個(gè)數(shù),設(shè)它為148,即10010100(2),將兩者按位與運(yùn)算:
00101011(2)
&10010100(2)
00000000(2)
c語言源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=43;
int b = 148;
printf("%d",a&b);
}
(2)取一個(gè)數(shù)中某些指定位
若有一個(gè)整數(shù)a(2byte),想要取其中的低字節(jié),只需要將a與8個(gè)1按位與即可。
a 00101100 10101100
b 00000000 11111111
c 00000000 10101100
(3)保留指定位:
與一個(gè)數(shù)進(jìn)行“按位與”運(yùn)算,此數(shù)在該位取1.
例如:有一數(shù)84,即01010100(2),想把其中從左邊算起的第3,4,5,7,8位保留下來,運(yùn)算如下:
01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c語言源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=84;
int b = 59;
printf("%d",a&b);
}
2、“按位或”運(yùn)算符(|)
兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為1,該位的結(jié)果值為1。借用邏輯學(xué)中或運(yùn)算的話來說就是,一真為真
。
例如:60(8)|17(8),將八進(jìn)制60與八進(jìn)制17進(jìn)行按位或運(yùn)算。
00110000
|00001111
00111111
c語言源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=060;
int b = 017;
printf("%d",a|b);
}
應(yīng)用:按位或運(yùn)算常用來對一個(gè)數(shù)據(jù)的某些位定值為1。例如:如果想使一個(gè)數(shù)a的低4位改為1,則只需要將a與17(8)進(jìn)行按位或運(yùn)算即可。
3、交換兩個(gè)值,不用臨時(shí)變量
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。
想將a和b的值互換,可以用以下賦值語句實(shí)現(xiàn):
a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的結(jié)果,a已變成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的結(jié)果,b已變成3)
(∧)a=111(2)
a=100(2)(a∧b的結(jié)果,a已變成4)
等效于以下兩步:
① 執(zhí)行前兩個(gè)賦值語句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相當(dāng)于b=b∧(a∧b)。
② 再執(zhí)行第三個(gè)賦值語句: a=a∧b。由于a的值等于(a∧b),b的值等于(b∧a∧b),
因此,相當(dāng)于a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b,等于b。
很神奇吧!
c語言源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=3;
int b = 4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%d b=%d",a,b);
}
4、“取反”運(yùn)算符(~)
他是一元運(yùn)算符,用于求整數(shù)的二進(jìn)制反碼,即分別將操作數(shù)各二進(jìn)制位上的1變?yōu)?,0變?yōu)?。
例如:~77(8)
源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=077;
printf("%d",~a);
}
5、左移運(yùn)算符(<<)
左移運(yùn)算符是用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位左移若干位,移動(dòng)的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)
值),其右邊空出的位用0填補(bǔ),高位左移溢出則舍棄該高位。
例如:將a的二進(jìn)制數(shù)左移2位,右邊空出的位補(bǔ)0,左邊溢出的位舍棄。若a=15,即00001111(2),左移2
位得00111100(2)。
源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=15;
printf("%d",a<<2);
}
左移1位相當(dāng)于該數(shù)乘以2,左移2位相當(dāng)于該數(shù)乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此結(jié)論只適用于該
數(shù)左移時(shí)被溢出舍棄的高位中不包含1的情況。
假設(shè)以一個(gè)字節(jié)(8位)存一個(gè)整數(shù),若a為無符號整型變量,則a=64時(shí),左移一位時(shí)溢出的是0
,而左移2位時(shí),溢出的高位中包含1。
6、右移運(yùn)算符(>>)
右移運(yùn)算符是用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位右移若干位,移動(dòng)的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)
值),移到右端的低位被舍棄,對于無符號數(shù),高位補(bǔ)0。對于有符號數(shù),某些機(jī)器將對左邊空出的部分
用符號位填補(bǔ)(即“算術(shù)移位”),而另一些機(jī)器則對左邊空出的部分用0填補(bǔ)(即“邏輯移位”)。注
意:對無符號數(shù),右移時(shí)左邊高位移入0;對于有符號的值,如果原來符號位為0(該數(shù)為正),則左邊也是移
入0。如果符號位原來為1(即負(fù)數(shù)),則左邊移入0還是1,要取決于所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)移入0,有的
系統(tǒng)移入1。移入0的稱為“邏輯移位”,即簡單移位;移入1的稱為“算術(shù)移位”。
例: a的值是八進(jìn)制數(shù)113755:
a:1001011111101101 (用二進(jìn)制形式表示)
a>>1: 0100101111110110 (邏輯右移時(shí))
a>>1: 1100101111110110 (算術(shù)右移時(shí))
在有些系統(tǒng)中,a>>1得八進(jìn)制數(shù)045766,而在另一些系統(tǒng)上可能得到的是145766。Turbo C和其他一些C
編譯采用的是算術(shù)右移,即對有符號數(shù)右移時(shí),如果符號位原來為1,左面移入高位的是1。
源代碼:
#include <stdio.h>
main()
{
int a=0113755;
printf("%d",a>>1);
}
7、位運(yùn)算賦值運(yùn)算符
位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符。
例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧=
例: a & = b相當(dāng)于 a = a & b
a << =2相當(dāng)于a = a << 2
c異或運(yùn)算符:
與運(yùn)算:&
兩者都為1為1,否則為0
1&1=1, 1&0=0, 0&1=0, 0&0=0
或運(yùn)算:|
兩者都為0為0,否則為1
1|1 = 1, 1|0 = 1, 0|1 = 1, 0|0 = 0
非運(yùn)算:~
1取0,0取1
~1 = 0, ~0 = 1
~(10001) = 01110
異或運(yùn)算
兩者相等為0,不等為1
1^1=0, 1^0=1, 0^1=1, 0^0=0
相關(guān)文章
C語言實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績管理系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語言實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績管理系統(tǒng)課程設(shè)計(jì),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-07-07C語言基礎(chǔ)知識變量的作用域和存儲方式詳細(xì)介紹
這篇文章主要介紹了C語言基礎(chǔ)知識變量的作用域和存儲方式詳細(xì)介紹的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2017-01-01typedef和#define用法區(qū)別總結(jié)
在C還是C++代碼中,typedef都使用的很多,在C代碼中尤其多,typedef與#define有些相似,其實(shí)是不同的,特別是在一些復(fù)雜的用法上,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于typedef和#define用法區(qū)別總結(jié)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下2023-06-06c++中關(guān)于int、long、long?long等取值范圍
這篇文章主要介紹了c++中關(guān)于int、long、long?long等取值范圍,具有很好的參考價(jià)值,希望對大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2024-02-02