C语言程序设计2版：位运算符及表达式

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：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”运算通常用来对某些位清0或保留某些位。“按位或”运算常用来对一个数据的某些位定值为1。～取反运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他位运算符都高。若a=a＜＜2，则将a的二进制数左移2位。例2.7右移实例。

C语言中，所谓的位运算是指进行二进制位的运算。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，即：

＆　　　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，即要求位运算符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。

1.“按位与”运算符（＆）

“按位与”是指参加运算的两个数按二进制位进行“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，即：0 ＆ 0=0；0 ＆ 1=0；1 ＆ 0=0；1 ＆ 1=1。

例如：4 ＆ 5按位与的结果为：

由此可知4 ＆ 5=4。

如果参加＆的数是负数（如-4 ＆ -5），则以补码形式表示为二进制数，然后按位进行运算。

“按位与”运算通常用来对某些位清0或保留某些位。若想对一个存储单元清零，那么可以找一个数与原来的数中为1的位刚好相反的数，然后使二者进行＆运算，即可达到清零目的。例如把a的高八位清0，保留低8位，可以a ＆ 255运算（255的二进制数为0000000011111111）。

2.“按位或”运算符（|）

“按位或”是指参加运算的两个数中，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：11|5按位或的结果为：

由此可知11|5=15。

“按位或”运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如，如果想把a的低4位改为1，则只需要将a与15进行1运算即可。(www.chuimin.cn)

3.“按位异或”运算（^）

“按位异或”是指参加运算的两个数中，两个对应的二制位的数如果相异，该位的结果为1，否则该位的结果为0，即0^0=0；0^1=1；1^0=1；1^1=0。

例如：13^6按位异或的结果为：

按位异或主要用两个数的值交换，省去了定义新的变量，或者使特定的数翻转。

4.“取反”运算符（～）

“取反”（～）是单目（元）运算符，用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0，0变为1。

例如：～15取反后结果为：

由此可知～15=24。

～取反运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他位运算符都高。例如：～a ＆ b，先进行～a运算，然后进行＆运算。

5.左移运算符（＜＜）

左移运算符用来将一个数的各二进制位左移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负值），其右边空出的位用0补齐，高位左移溢出则舍弃该高位。

例如：a=21，其对应的二进制数为00010101。若a=a＜＜2，则将a的二进制数左移2位。其结果为：01010100，即a=84。

左移1位相当于该数乘以2（21），左移2位相当于该数乘以4（22）。上面的例子21＜＜2=84，即将21乘以4。但是，此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。假设以1个字节（8位）存一个整数，若a为无符号整型变量，则a=64时，左移1位时溢出的是0，而左移2位时，溢出的高位中包含1，最终输出结果为0。

6.右移运算符（>>）

右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负值），移到右端的低位被舍弃。对于无符号数，高位补0；对于有符号数，高位补0还是补1取决于编译系统。高位移入0的称为“逻辑移位”，即简单移位；高位移入1的称为“算术移位”。例如：a的值是八进制数113755，则

a：1001011111101101

a＞＞1：0100101111110110（逻辑右移时）

a＞＞1：1100101111110110（算术右移时）

在有些系统中，a＞＞1得八进制数045766，而在另一些系统上可能得到的是八进制数145766。Turbo C和其他一些C编译采用的是算术右移，即对有符号数右移时，如果符号位原来为1，左面移入高位的是1。

例2.7　右移实例。

C语言程序设计2版：位运算符及表达式

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