按位运算
C语言有这些按位运算的运算符
- & 按位的与
- | 按位的或
- ~ 按位取反
- ^ 按位的异或
- << 左移
- >> 右移
按位与&
- 如果x的第i位是1且y的第i位是1，那么(x&y)的第i位是1，否则的话(x&y)的第i位是0
- 按位与常用于两种应用：
- 让某一位或某些位为0
- 取一个数中的一段
按位或|
- 如果x的第i位是1或y的第i位是1，那么(x|y)的第i位是1，否则的话(x|y)的第i位是0
- 按位或常用于两种应用：
- 让某一位或某些位为1
- 把两个数拼起来
按位取反~
- 把1位变0，0位变1
- 想要得到全部位为1的数：~0
逻辑运算VS按位运算
- 对于逻辑运算，它只看到两个值：0和1
- 可以认为逻辑运算相当于把所有非0值都变成1，然后做按位运算
按位异或
- 如果x的第i位和y的第i位相等，那么(x^y)的第i位是0，否则的话(x^y)的第i位是1
- 如果两个位相等，那么结果为0；不相等，结果为1
- 对一个变量用同一个值异或两次，等于什么也没做
曾经面试金山WPS的时候有一道题问到：不使用额外的空间，交换两个整形数字。
有两种方法
方法一：算术方法
x = x + y; y = x - y; x = x - y;
方法二：异或方法
x = x^y;// 只能对int,char.. y = x^y; x = x^y;
移位运算：左移<<
- i << j
- i中所有的位向左移动j个位置，而右边填入0
- 所有小于int的类型，移位以int的方式来做，结果是int
- x = x<<1 等价于 x = x*2
- x = x<<n 在范围内等价于x = x*(2的n次方)
移位运算：右移>>
- i >> j
- i中所有的位向右移j位
- 所有小于int的类型，移位以int的方式来做，结果是int
- 对于unsigned的类型，左边填入0
- 对于signed的类型，左边填入原来的最高位
- x = x>>1 等价于 x = x/2
- x = x>>n 等价于 x = x/(2的n次方)
no zuo no die
- 移位的位数不要用负数，这是没有定义的行为
利用按位与和移位操作实现输出一个数的二进制：
#include<stdio.h>
int main(int argc,int *argv[])
{
int number;
scanf("%d",&number);
unsigned int mask = 1;
mask = mask << 31;
while(mask)
{
if(number & mask)
{
printf("1");
}
else
{
printf("0");
}
mask = mask>>1;
}
return 0;
}
位段
把一个int的若干位组合成一个结构
如：
struct U0
{
unsigned int leading : 3;
unsigned int FLAG1:1;
unsigned int FLAG2:1;
int trailing :27;
};
- 这样就可以直接用位段的成员名称来访问，以移位、与、或更方便
- 编译器会安排其中的位的排列，不具有可移植性
- 当所需的位超过一个int时会采用多个int