与 和位移运算的原理
(`&`)**和**位移运算(`>>`)**的逻辑,并通过示例展示每一步的计算过程。 --- ### 1. **与运算(`&`)** - **作用**:提取一个数的低8位(最低有效字节)。 - **原理**:`0xFF` 的二进制形式是 `00000000 11111111`,与一个16位数进行与运算时,会保留低8位,高8位被清零。 **公式:** ``` 低8位 = 数值 & 0xFF ``` **示例:** 假设 `registers[0] = 0x1234`(16进制),其二进制形式为: ``` 00010010 00110100 ``` 与 `0xFF` 进行与运算: ``` 00010010 00110100 (0x1234) & 00000000 11111111 (0xFF) = 00000000 00110100 (0x34) ``` 结果:`0x34`。 --- ### 2. **右移运算(`>>`)** - **作用**:将一个数的高8位(最高有效字节)右移到低8位。 - **原理**:右移8位会将高8位移动到低8位的位置,高8位补0。 **公式:** ``` 高8位 = 数值 >> 8 ``` **示例:** 假设 `registers[0] = 0x1234`,其二进制形式为: ``` 00010010 00110100 ``` 右移8位: ``` 00010010 00110100 (0x1234) >> 8 = 00000000 00010010 (0x12) ``` 结果:`0x12`。 --- ### 3. **完整代码逻辑** 以下是代码的完整逻辑,结合与运算和右移运算: #### **(1) `bytes[0] = (byte)(registers[0] & 0xFF);`** - 提取 `registers[0]` 的低8位。 - 示例:`registers[0] = 0x1234`,结果为 `0x34`。 #### **(2) `bytes[1] = (byte)(registers[0] >> 8);`** - 提取 `registers[0]` 的高8位。 - 示例:`registers[0] = 0x1234`,结果为 `0x12`。 #### **(3) `bytes[2] = (byte)(registers[1] & 0xFF);`** - 提取 `registers[1]` 的低8位。 - 示例:`registers[1] = 0x5678`,结果为 `0x78`。 #### **(4) `bytes[3] = (byte)(registers[1] >> 8);`** - 提取 `registers[1]` 的高8位。 - 示例:`registers[1] = 0x5678`,结果为 `0x56`。 --- ### 4. **完整示例** 假设: - `registers[0] = 0x1234` - `registers[1] = 0x5678` 按照代码逻辑计算: #### **(1) `bytes[0]`** ``` registers[0] & 0xFF = 0x1234 & 0xFF = 0x34 ``` #### **(2) `bytes[1]`** ``` registers[0] >> 8 = 0x1234 >> 8 = 0x12 ``` #### **(3) `bytes[2]`** ``` registers[1] & 0xFF = 0x5678 & 0xFF = 0x78 ``` #### **(4) `bytes[3]`** ``` registers[1] >> 8 = 0x5678 >> 8 = 0x56 ``` 最终 `bytes` 数组的内容为: ``` bytes = [0x34, 0x12, 0x78, 0x56] ``` --- ### 5. **总结** - **与运算(`&`)**:用于提取低8位。 - **右移运算(`>>`)**:用于提取高8位。 - 通过这两种运算,可以将16位寄存器的值分解为两个8位字节,并按照小端序排列到字节数组中。 **最终结果:** - 输入:两个16位寄存器(`registers[0]` 和 `registers[1]`)。 - 输出:一个4字节的字节数组(`bytes`),内容为 `[低8位, 高8位, 低8位, 高8位]`。
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