位运算

一、位运算

1. 写出以下程序的运行结果。

#include <iostream> 
#define BIT_MASK(bit_pos) (0x01 << (bit_pos))

int Bit_Reset(unsigned int *val, unsigned char pos)
{
    if(pos >= sizeof(unsigned int ) * 8)
        return 0;
    *val = (*val & ~BIT_MASK(pos));
    return 1;
} 

int main()
{
    unsigned int x = 0xffffffff;
    unsigned char y = 4;
    Bit_Reset(&x, y);
    std::cout << std::hex << x << '\n';
    return 0;
}

2. 写一个八进制数转化为十进制数的程序。

3. 下面程序的运行结果是什么。

#include <iostream>
using namespace std; 

int main()
{
    unsigned short int i = 0;
    int j = 8, p;
    p = j << 1;
    i = i -1;
    cout << "i=" << i << endl;
    cout << "p=" << p << endl;
    return 0;
}

4. 以下程序的运行结果是什么？

#include <iostream>
using namespace std; 

union{
    unsigned char a;
    unsigned int i;
}u;

int main()
{
    u.i = 0xabCDef;
    cout << hex << u.i <<endl;
    cout << hex << int(u.a) <<endl;
    return 0;
}

5. 嵌入式系统总是要用户对变量或寄存器进行位操作。给定一个整形变量a，写两段代码，第一个设置a的bit3，第二个清除a的bit3。在以上两个操作中，要保持其他位不变。

#include <stdio.h>
#define BIT3 (0x1 << 3)

static int a=5;

void set_bit3(void)
{
    a |= BIT3;
}

void clear_bit3(void)
{
    a &= ~BIT3;
}

int main()
{
    set_bit3();
    printf("%d \n", a);
    clear_bit3();
    printf("%d \n", a);
    return 0;
}

6. 用<<、>>、|、&实现一个WORD(ABCD)的高低位交换。

#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned short a=0xABCD;

    unsigned short b;
    unsigned short c, d;

    b=(a<<8)&0xff00;
    c=(a>>8)&0x00ff;

    d=b|c;

    printf("%#X \n", b);
    printf("%#X \n", c);
    printf("%#X \n", d);

    return 0;
}

  tip

按位与：1保持，0清除
按位或：0保持，1设置


二、嵌入式编程

1. 测试你是否懂机器字长。

#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned int zero = 0;
    unsigned int compzero1 = 0xFFFF; /* incorrect assignment */
    unsigned int compzero2 = ~0; /* 1 is complement of zero */

    printf("%#X \n", zero);
    printf("%#X \n", compzero1);
    printf("%#X \n", compzero2);

    return 0;
}

2. 如何设置一绝对地址为0x0012ff7c的整型变量的值为0xAABB。编译器是一个纯粹的ANSI编译器。

#include <stdio.h>

int main()
{
    *(int *)0x0012ff7c = 0xaabb;
    printf("%x", *(int *)0x0012ff7c);    
    return 0;
}

3. 以下代码的输出是什么？为什么？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int len1, len2;
    char *p1, *p2, *p3;

    if((p1 = (char *)malloc(0)) == NULL)
        puts("Got a null pointer");
    else
        puts("Got a valid pointer");
    
    if((len1 = (strlen(p2 = (char *)malloc(0)))) == 0)
        puts("Got a null pointer");
    else
        puts("Got a valid pointer");
    
    if((len2 = sizeof(p3 = (char *)malloc(0))) == 4)
        puts("Got a null pointer");
    else
        puts("Got a valid pointer");
    
    return 0;
}