C语言位操作

计算机采用二进制是由计算机电路所使用的元器件性质决定的，计算机中采用了具有两个稳定的二值电路，二值电路只能表示两个数码：0和1，用低点位表示“0”，用高电位表示“1”进位计数制是人们利用符号来计数的方法，一种进位计数制包含一组数码符号和两个基本因素。

（1）数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值，这些数字符号称为”数码”。

（2）基：数制所使用的数码个数称为”基”。

（3）权：某数制每一位所具有的值称为”权”。

 

1. 二进制整数

存储方式：以二进制方式存储在内存中

76543210 ->位数从高位到低位

01001001 -> 二进制表示形式

->数值1，2，4，8...以2的倍数增长

 

2. 有符号整数

高位决定正负值，其他七位表示数值

存储方式： 以二进制补码存放在内存中:（原码，反码，补码）

(1. 原码等于负数绝对值的原码

(2. 反码等于负数绝对值的原码的反码

(3. 补码等于负数绝对值的源码的反码+1

 

3. 二进制浮点数

存储方式：浮点数分两个部分存储，一个是二进制小数和一个二进制指数。

(1. 小数转换为二进制，如0.5转换为二进制为0.10，即0.5*2进1

二进制小数转换为十六进制 ，四位进1

(2. 浮点数表示

要在计算机中存放一个浮点数，需要流出若干个位，存放一个二进制小数，其他的存放一个指数。

数字的实际值是二进制小数部分成2的指定次幂

 

4. C的位运算符

位逻辑运算符

(1. 二进制反码或按位取反:~ （单目运算符）

可用于某些依赖于具体计算机字长的应用中，从而使代码是可移植的

如： x=x& ~0x7 ->0x7在内存中放入16bit加8个0，取反之后用&还原

(2. 位与(&)

用来对一个数据的某个位 置0

两个数都为真时才为真，其他为假

(3. 位或(|)

用来对一个数据的某些二进制位 置1

两个数都为真或者有一个数位真，那么结果为真

(4. 位异或(^)

用来检查两个位是否相等

两个都为真(两个都为假)时为假,其他情况都为真

 

5. 移位运算符

(1. << (左移)

左移运算符将其左侧操作数的值的每位向左移动，移动的位数由其右侧操作数指定，空出的位用0填充，丢弃左侧末端的位

(2. >> (右移)

右移操作将其左侧操作数的值的每位向右移动，移动的位数由其右侧操作数指定，丢弃移出左侧操作数右端的位。

 

增加位运算的应用

1.应用：( & )

a. 清零特定位 (mask中特定位 置0，其它位为1，s=s&mask)

b. 取某数中指定位 (mask中特定位 置1，其它位为0，s=s&mask)

 

2. 应用：( | )

a. 常用来将源操作数某些位 置1，其它位不变。 (mask中特定位 置1，其它位为0，s=s|mask)

 

3. 应用：( ^ )

a. 使特定位的值取反 (mask中特定位 置1，其它位为0，s=s^mask)

b. 不引入第三变量，交换两个变量的值 (设 a=a1,b=b1)