C语言位操作复习

一.对c语言位操作的复习 2017/11/19 16:50

a&b:相同为1则为1，否则为0 //特定位清零用&

比如：

举例：假设原来32位寄存器中的值为：0xAAAAAAAA，我们希望将bit8～bit15清零而其他位不变，

可以将这个数与0xFFFF00FF进行位与即可。a=0xAAAAAAAA, b=0xFFFF00FF, c=a&b;

a|b :有1则为1，否则为0//特定位置1用 |

a^b: 有1则为1，否则为0//特定位取反用^

常用位运算：与、或、非、移位

位与(&) 位或(|) 位非（取反 ~） 移位（左移<< 右移>>）

使用位运算实现功能

1<<3 等于 0b1000，即bit3为1

1<<5 等于 0b100000，即bit5为1

(1<<3)|(1<<5) 等于 0b101000

扩展一下：如何只熄灭中间1颗而点亮旁边2颗

ldr r0, =((0<<3) | (1<<4) | (0<<5))

总结：要置1用|，清零用&，要取反用^，~和<< >>用来构建特定二进制数

(1)如果你要的这个数比较少位为1，大部分位为0，则可通过连续很多个1左移n位得到。

(2)如果你想要的数是比较少位为0，大部分位为1，则可通过先构建其位反数，然后再位取反来得到。举例说明：

1.给定一个整型数a，设置a的bit3，保证其他位不变。设置即为1，清除即为0

a=a|(1<<3)

2.给定一个整形数a，设置a的bit3~bit7，保持其他位不变。

a=a|(0b11111<<3) ==a |= (0x1f<<3)//左移3位说明从bit3开始，0x1f表示有连续5位置1

3.保证bit15这个数不变，其余位全部清零。

a=a&（(1<<15)）

4.给定一个整型数a，清除a的bit15，保证其他位不变。

a=a&（~(1<<15)）//左移15位说明从bit15开始，0x1表示有连续1位置0.

5.给定一个整形数a，清除a的bit15~bit23，保持其他位不变。

a=a&（~(0b111111111<<15)）==a=a&（~(0x1ff<<15)）

//左移15位说明从bit15开始，0x1ff表示有这部分有9位

如下实例：

6、给定一个整形数a，取出a的bit3~bit8。

思路：

第一步：先将这个数bit3～bit8不变，其余位全部清零。

a &= (0x3f<<3);

第二步，再将其右移3位得到结果。

a >>= 3;

7、用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937（其余位不受影响）。

关键点：第一，不能影响其他位；第二，你并不知道原来bit7～bit17中装的值。

思路：第一步，先将bit7～bit17全部清零，当然不能影响其他位。

a &= ~(0x7ff<<7);

第二步，再将937写入bit7～bit17即可，当然不能影响其他位。

a |= (937<<7);

8、用C语言将一个寄存器的bit7～bit17中的值加17（其余位不受影响）。

关键点：不知道原来的值是多少

思路：第一步，先读出原来bit7～bit17的值

第二步，给这个值加17

第三步，将bit7～bit17清零

第四步，将第二步算出来的值写入bit7～bit17

/*

unsigned int a = 0xc30288f8; // 0xc34648f8

//第一步，先读出原来bit7～bit17的值，

即bit7～bit17不变，将其他位全部清零，然后右移对应的起始bit位

unsigned int tmp = 0;

tmp = a & (0x7ff<<7);

//printf("befor shift, tmp = 0x%x.\n", tmp);

tmp >>= 7;

//printf("after shift, tmp = 0x%x.\n", tmp);

//第二步，给这个值加17，

tmp += 17;

//第三步，将a的bit7～bit17清零

a &= ~(0x7ff<<7);

//第四步，将第二步算出来的值写入bit7～bit17

a |= tmp<<7;

printf("a = 0x%x.\n", a);

*/

9、用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937，同时给bit21～bit25赋值17.

思路：4.2.4.6的升级版，两倍的4.2.4.6中的代码即可解决。

/*// 直接double第7题

unsigned int a = 0xc30288f8;

a &= ~((0x3ff<<7) | (0x1f<<21)); // bit7～bit17和bit21～bit25全清零

a |= ((937<<7) | (17<<21)); // 937和17全部赋值

printf("a = 0x%x.\n", a); // 0xc223d4f8

*/

:

#include <stdio.h>int main(int argc,char *argv[])//位操作复习{        //6.给定一个整形数a，取出a的bit3~bit8。    unsigned int a =  0xc30288f8;    //第一步，先将a的bit3~bit8不变，其他位全部清零    a&=(0b111111<<3);    //第二步，再将其右移3位得到结果    a>>=3;    printf("after shift, a = 0x%x.\n", a);    /*    //7.用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937（其余位不受影响）。      unsigned int a =  0xc30288f8;    a&=~(0b11111111111<<7);//第一步，先将bit7～bit17全部清零，其他位不变    a|=(937<<7);//第二步，再将937写入bit7～bit17即可，当然不能影响其他位。    printf("after shift, a = 0x%x.\n", a);*/   /*    //8.用C语言将一个寄存器的bit7～bit17中的值加17（其余位不受影响）。    unsigned int a =0xc30288f8;    unsigned int b=0;    //第一步，先读出原来bit7～bit17的值，即bit7～bit17不变，将其他位全部清零    b=a&(0b11111111111<<7);    b>>=7;    //第二步，给这个值加17    b+=17;    //第三步，将a的bit7～bit17的值清零，当然不能影响其他位    a&=~(0b11111111111<<7);    //第四步，将第二步算出的值写入bit7～bit17中    a|=b<<7;    printf("after shift, a = 0x%x.\n", a);*/ /*     //9.用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937，同时给bit21～bit25赋值17.    unsigned int a =  0xc30288f8;    a&=~(0b11111111111<<7);//第一步，先将bit7～bit17全部清零，其他位不变    a|=(937<<7);//第二步，再将937写入bit7～bit17即可，当然不能影响其他位。    a&=~(0b11111<<21);//第一步，先将bit21～bit25全部清零，其他位不变    a|=(17<<21);//第二步，再将17写入bit21～bit25即可，当然不能影响其他位。    printf("after shift, a = 0x%x.\n", a);    //也可以将上面的步骤合一    a&=~((0b11111111111<<7)|(0b11111<<21));//第一步，先将bit7～bit17全部清零，其他位不变    a|=((937<<7)|(17<<21));//第二步，再将937写入bit7～bit17即可，当然不能影响其他位。    printf("after shift, a = 0x%x.\n", a);*/}

二、位操作的宏定义

//用宏定义将32位数x的第n位(bit0为第1位)置位

#define SET_BIT_N(x,n) (x | (1U<<(n-1)))

//用宏定义将32位数x的第n位(bit0为第1位)清零

#define CLEAR_BIT_N(x,n) (x & (~(1U<<(n-1))))

//用宏定义将32位数x的第n位到第m位(bit0为第1位)置位

#define SET_BITS_N_M(x,n,m) (x | (((~0U)>>(32-(m-n+1)))<<(n-1)))

//用宏定义将32位数x的第n位到第m位(bit0为第1位)清零

#define CLEAR_BITS_N_M(x,n,m) (x & (~(((~0U)>>(32-(m-n+1)))<<(n-1))))

//用宏定义获取32位数x的第n位到第m位(bit0为第1位)的部分

#define GET_BITS_N_M(x,n,m) ((x & ~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1))>>(n-1))