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[操作系统]【学习笔记】【C语言】位运算


1. & 按位与

1> 功能

只有对应的两个二进位均为1时,结果位才为1,否则为0。

2> 举例: 比如9&5,其实就是1001&101=1,因此9&5=1

3> 规律

二进制中,与1相&就保持原位,与0相&就为0

2. | 按位或

1> 功能

只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1,否则为0。

2> 举例: 比如9|5,其实就是1001|101=1101,因此9|5=13

3. ^ 按位异或

1> 功能

当对应的二进位相异(不相同)时,结果为1,否则为0。

2> 举例: 比如9^5,其实就是1001^101=1100,因此9^5=12

3> 规律

相同整数相^的结果是0。比如5^5=0

多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6

因此得出结论:a^b^a = b

4. ~ 取反

对整数a的各二进位进行取反,符号位也取反(0变1,1变0)

 

5. << 左移

把整数a的各二进位全部左移n位,高位丢弃,低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方

由于左移是丢弃最高位,0补最低位,所以符号位也会被丢弃,左移出来的结果值可能会改变正负性

6. >> 右移

把整数a的各二进位全部右移n位,保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方

为正数时, 符号位为0,最高位补0

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

 

7.学习代码

 1 #include <stdio.h> 2  3  4 int main() 5 { 6   /* 按位与 & 7    8    10101010000 9    0000010000010    -------------11    0000000000012   13    1011101114    1010110115    ---------16    1010100117   18    100119    010120    -----21    000122   */23   24   /*25    按位或 |26    100127    010128    -----29    110130   */31   32   33   /*34    按位异或 ^ 35    1.相同数值进行异或,结果肯定是0,比如9^936    2.交换 9^5^6 == 9^6^537    3.任何数值跟0进行异或,结果还是原来的数值,9^0 == 938    4.a^b^a == a^a^b == 0^b == b39   40    100141    010142    -----43    110044   45    100146    100147    -----48    0000049   50    010151    000052    ----53    010154   55    9^5^9 == 9^9^5 = 0^5 = 556   57    a^b^a == b58   */59   //printf("%d\n", 9^9);60   61   //printf("%d\n", 9 ^ 5);62   63   /*64    按位取反 ~65    ~0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100166    1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011067   */68   //printf("%d\n", ~9);69   70   /*71    左移 <<72   73    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000074    00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10010075   76    9<<1 -> 9 * 2的1次方 == 1877    9<<2 -> 9 * 2的2次方 ==3678    9<<n -> 9 * 2的n次方79   */80   81   //printf("%d\n", 9<<1);82   83   /*84    右移 >>85    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000086    000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1087    111111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 10 88   89    8>>1 -> 8/2 == 490    8>>2 -> 8/2的2次方 == 291    8>>n -> 8/2的n次方92   */93   94   printf("%d\n", 8>>3);95   96   return 0;97 }

 1 #include <stdio.h> 2  3 /* 4  使用位异或运算符交换两个变量的值 5 */ 6  7 int main() 8 { 9   int a = 10;10   int b = 11;11   12   /* 借助第三方变量13   int temp = a;14   a = b;15   b = temp;16   */17   18   /*19   a = b - a;20   b = b - a;21   a = b + a;22   */23   24   // a^b^a == b25   26   // a --> 10^1127   // b --> 1028   a = a ^ b;29   b = a ^ b;30   a = a ^ b;31   32   printf("a=%d, b=%d\n", a, b);33   34   return 0;35 }

 1 #include <stdio.h> 2 /* 3  用位与&运算符判断变量的奇偶性 4 */ 5 int main() 6 { 7   /* 8    15: 1111 9    9: 100110   11    14: 111012    10: 101013   */14   int a = 15;15   16   a&1 == 1 // 奇数17   a&1 == 0 // 偶数18   19   /*20   if (a%2) {21     printf("奇数\n");22   } else {23     printf("偶数\n");24   }*/25   26   //a%2==0?printf("偶数\n"):printf("奇数\n");27   28   //a%2?printf("奇数\n"):printf("偶数\n");29   30   31   32   return 0;33 }

 1 /* 2 写一个函数,用来输出整数在内存中的二进制形式 3 */ 4  5 #include <stdio.h> 6 void printBinary(int number); 7  8 int main() 9 {10   /*11    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 000012    0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 111113   14    9 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100115    -10 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011016   */17   18   19   //printf("%d\n", ~9);20   21   22   printBinary(-10);23   return 0;24 }25 26 void printBinary(int number)27 {28   29   // 记录现在挪到第几位30   // (sizeof(number)*8) - 1 == 3131   int temp = ( sizeof(number)<<3 ) - 1;32   33   while ( temp >= 0 )34   {35     // 先挪位,再&1,取出对应位的值36     int value = (number>>temp) & 1;37     printf("%d", value);38     39     // 40     temp--;41     42     // 每输出4位,就输出一个空格43     if ( (temp + 1) % 4 == 0 )44     {45       printf(" ");46     }47   }48   49   printf("\n");50 }