位移

C语言既具有高级语言的特点，又具有低级语言的功能。

所谓位运算是指进行二进制位的运算。

C语言提供的位运算：

运算符   含义  
&   按位与  
|   按位或  
∧   按位异或  
∽   取反  
<<   左移  
>>   右移  

说明：

1。位运算符中除∽以外，均为二目(元)运算符，即要求两侧各有一个运算了量。

2、运算量只能是整形或字符型的数据，不能为实型数据。

                                                        

“按位与”运算符（&）    

规定如下：

    0&0=0   0&1=0   1&0=0   1&1=1  

例：3&5=?
    先把3和5以补码表示，再进行按位与运算。

    3的补码：   00000011  
    5的补码：   00000101  

  
&:   00000001  

                         3&5=1

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“按位或”运算符（|）    

规定如下：

    0|0=0   0|1=1   1|0=1   1|1=1  

例：060|017=?

将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。                        

    060   00110000  
    017   00001111  

  
|:   00111111  

                         060|017=077

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“异或”运算符（∧），也称XOR运算符    

规定如下：

    0∧0=0   0∧1=1   1∧0=1   1∧1=0  

例：57∧42=?

将十进制数57与十进制数42进行按位异或运算。                        

    57   00111001  
    42   00101010  

  
∧:   00010011  

                         57∧42=19

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 “取反”运算符（∽）    

规定如下：

    ∽0=1   ∽1=0  

例：∽025=？

对八进制数25（即二进制0000000000010101）按位求反。

    0000000000010101  
    ↓  
    1111111111101010  

                         ∽025=177752

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左移运算符（<<）    

将一个数的二进位全部左移若干位,若高位左移后溢出，则舍弃，不起作用。

    例：a = a << 2

        将a的二进制数左移2位，右补0。

        若a=15,即二进制数00001111，则

        a   00001111  
        ↓   ↓  
        a<<1   00011110  
        ↓   ↓  
        a<<2   00111100  

        最后a=60

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右移运算符（>>）    

将一个数的二进位全部右移若干位,低位移出部分舍弃。

    例：a=a>>2
        将a的二进制数右移2位，左补0。
        若a=15,即二进制数00001111，则

        a   00001111  
        ↓   ↓  
        a>>1   00000111  
        ↓   ↓  
        a>>2   00000011  

        最后a=3

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位运算符与赋值运算符结合可以组成扩展的赋值运算符

         如：&=,|=,>>=,<<=,∧=

         例：a&=b相当于a=a&b

                     a<<=2相当于a=a<<2

不同长度的数据进行位运算

         如果两个数据长度不同（例如long型和int型）进行位运算时（如a&b,而a为long型，b为int型），系统会将二者按右端对齐。如果b为正数，则左侧16位补满0。若b为负，左端应补满1。如果b为无符号整数型，则左端添满0。

位运算举例
         例：取一个整数a从右端开始的4∽7位

                 考虑如下：1、先是a右移4位,即a>>4

                                     2、设置一个低4位全为0的数，即∽(∽0<<4)    

                                     3、将上面两式进行与运算，即a>>4&∽(∽0<<4)    

                 程序如下：                                         

main()                                         {unsigned   a,b,c,d;                                           scanf("%o",&a);                                           b=a>>4;                                           c=∽(∽0<<4);                                           d=b&c;                                           printf("%o\n%o\n",a,b);                                         }

                 结果：331↙

                     331(a的值,八进制)

                     15   (d的值,八进制)

例：循环移位。要求将a进行右循环移位。即a右循环移n位，将a中原来左面(16-n)位右移n位。现假设两个字节存放一个整数。如右图。    

                 考虑如下：1、先将a右端n位放到b中的高n位中,即：b=a<<(16-n)

                                     2、将a右移n位，其左面高位n位补0，即c=a>>n

                                     3、将c与b进行按位或运算，即c=c|b  

                 程序如下：

                                         

main()                                         {unsigned   a,b,c;int   n:                                           scanf("a=%o,n=%d",&a,&n);                                           b=a<<(16-n);                                           c=a>>n;                                           c=c|b;                                           printf("%o\n%o",a,c);                                         }

                 结果：a=157653,n=3↙

                     331(a的值,八进制)

                     15   (d的值,八进制)

位段
所谓位段是以位为单位定义长度的结构体类型中的成员。

         例：

struct   packed-data                                 {unsigned   a:2;                                   unsigned   b:6;                                   unsigned   c:4;                                   unsigned   d:4;                                   int             i;                                 }data;