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非淡泊无以明志,非宁静无以致远

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分类: 嵌入式

2011-03-04 17:33:30

 

一.逻辑运算符 

1.& 位与运算 

 1) 运算规则 

位与运算的实质是将参与运算的两个数据,按对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。例如:int型常量47进行位与运算的运算过程如下:

4=0000 0000 0000 0100 &7 =0000 0000 0000 0111= 0000 0000 0000 0100

对于负数,按其补码进行运算。例如:例如:int型常量-47进行位与运算的运算过程如下: 4=1111 1111 1111 1100 &7 =0000 0000 0000 0111= 0000 0000 0000 0100

2) 典型应用 

(1) 清零 

清零:快速对某一段数据单元的数据清零,即将其全部的二进制位为0。例如整型数a=321对其全部数据清零的操作为a=a&0x0 321=0000 0001 0100 0001 &0=0000 0000 0000 0000

= 0000 0000 0000 0000

(2) 获取一个数据的指定位 

获取一个数据的指定位。例如获得整型数a=的低八位数据的操作为a=a&0xFF321=

0000 0001 0100 0001 & 0xFF =0000 0000 1111 11111

= 0000 0000 0100 0001

获得整型数a=的高八位数据的操作为a=a&0xFF00==a&0XFF00==

321=0000 0001 0100 0001 & 0XFF00=1111 1111 0000 0000

= 0000 0001 0000 0000

(3)保留数据区的特定位  

保留数据区的特定位。例如获得整型数a=的第7-8位(从0开始)位的数据操作为: 110000000

321=0000 0001 0100 0001 & 384=0000 0001 1000 0000

=0000 0001 0000 0000

2. | 位或运算 

1) 运算规则 

位或运算的实质是将参与运算的两个数据,按对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。例如:int型常量57进行位或运算的表达式为5|7,结果如下:5= 0000 0000 0000 0101

| 7= 0000 0000 0000 0111=0000 0000 0000 0111

2) 主要用途 

(1) 设定一个数据的指定位。例如整型数a=321,将其低八位数据置为1的操作为a=a|0XFF321= 0000 0001 0100 0001 | 0000 0000 1111 1111=0000 0000 1111 1111

逻辑运算符||与位或运算符|的区别 

条件“或”运算符 (||) 执行 bool 操作数的逻辑“或”运算,但仅在必要时才计算第二个操作数。 x || y , x | y 不同的是,如果 x true,则不计算 y(因为不论 y 为何值,“或”操作的结果都为 true)。这被称作为“短路”计算。

3. ^ 位异或 

 1) 运算规则 

位异或运算的实质是将参与运算的两个数据,按对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。只有当对应位的二进制数互斥的时候,对应位的结果才为真。例如:int型常量57进行位异或运算的表达式为5^7,结果如下:5=0000 0000 0000 0101^7=0000 0000 0000 0111

= 0000 0000 0000 0010

2) 典型应用 

 (1)定位翻转 

定位翻转:设定一个数据的指定位,将1换为00换为1。例如整型数a=321,,将其低八位数据进行翻位的操作为a=a^0XFF;

(2)数值交换 

数值交换。例如a=3,b=4。在例11-1中,无须引入第三个变量,利用位运算即可实现数据交换。以下的操作可以实现a,b两个数据的交换:

a=a^b;

b=b^a;

a=a^b;

4~ 位非 

位非运算的实质是将参与运算的两个数据,按对应的二进制数逐位进行逻辑非运算。

 

二.位移运算符

1.位左移

左移运算的实质是将对应的数据的二进制值逐位左移若干位,并在空出的位置上填0,最高位溢出并舍弃。例如int a,b;

a=5;

b=a<<2;

b=20,分析过程如下:

(a)10=(5)10=(0000 0000 0000 0101)2

b=a<<2;

b=(0000 0000 0001 0100)2=(20)10

从上例可以看出位运算可以实现二倍乘运算。由于位移操作的运算速度比乘法的运算速度高很多。因此在处理数据的乘法运算的时,采用位移运算可以获得较快的速度。

提示 将所有对2的乘法运算转换为位移运算,可提高程序的运行效率

2.位右移

位右移运算的实质是将对应的数据的二进制值逐位右移若干位,并舍弃出界的数字。如果当前的数为无符号数,高位补零。例如:

int (a)10=(5)10=(0000 0000 0000 0101)2

b=a>>2;

b=(0000 0000 0000 0001)2=(1)10

如果当前的数据为有符号数,在进行右移的时候,根据符号位决定左边补0还是补1。如果符号位为0,则左边补0;但是如果符号位为1,则根据不同的计算机系统,可能有不同的处理方式。可以看出位右移运算,可以实现对除数为2的整除运算。

提示 将所有对2的整除运算转换为位移运算,可提高程序的运行效率

3.复合的位运算符

C语言中还提供复合的位运算符,如下:

&=!=>>=<<=^=

例如:a&=0x11等价于 a= a&0x11,其他运算符以此类推。

不同类型的整数数据在进行混合类型的位运算时,按右端对齐原则进行处理,按数据长度大的数据进行处理,将数据长度小的数据左端补01。例如char aint b进行位运算的时候,按int 进行处理,char a转化为整型数据,并在左端补0

补位原则如下:

1) 对于有符号数据:如果a为正整数,则左端补0,如果a 为负数,则左端补1

2) 对于无符号数据:在左端补0

4.例子

11-2 获得一个无符号数据从第p位开始的n位二进制数据。假设数据右端对齐,第0位二进制数在数据的最右端,获得的结果要求右对齐。

#include

/*getbits:获得从第p位开始的n位二进制数 */

unsigned int getbits(unsigned int x, unsigned int p, unsigned n)

{

unsigned int a;

unsigned int b;

a=x>>(p+1);

b=~(~0<

return a&b;

}

提示 在某一平台进行程序开发时,首先要求了解此系统的基本数据类型的有效范围, 对涉及的位运算进行评估,特别是要对边界数据进行检测,确保计算正确。

 

 

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给主人留下些什么吧!~~

郝姬友2017-07-07 14:30:09

2) 主要用途 
(1) 设定一个数据的指定位。例如整型数a=321,将其低八位数据置为1的操作为a=a|0XFF。321= 0000 0001 0100 0001 | 0000 0000 1111 1111=0000 0000 1111 1111

这里这个结果应该是0000 0001 1111 1111,哈哈