C语言位运算

前面介绍的各种运算都是以字节作为最基本位进行的。 但在很多系统程序中常要求在位(bit)一级进行运算或处理。C语言提供了位运算的功能，这使得C语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。

12.1 位运算符C语言提供了六种位运算符：
    &          按位与
    |          按位或
    ^          按位异或
    ~          取反
    <<         左移
    >>         右移

12.1.1 按位与运算

按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。
例如：9&5可写算式如下：
      00001001        (9的二进制补码)
     &00000101        (5的二进制补码)
      00000001        (1的二进制补码)
可见9&5=1。
按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ，保留低八位，可作a&255运算( 255 的二进制数为0000000011111111)。
【例12.1】
main(){
    int a=9,b=5,c;
    c=a&b;
    printf("a=%d b=%d c=%d ",a,b,c);
}

12.1.2 按位或运算

按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。
例如：9|5可写算式如下：
    00001001
   |00000101
    00001101        (十进制为13)可见9|5=13
【例12.2】
main(){
    int a=9,b=5,c;
    c=a|b;
    printf("a=%d b=%d c=%d ",a,b,c);
}

12.1.3 按位异或运算

按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下：
     00001001
    ^00000101 
     00001100       (十进制为12)
【例12.3】
main(){
    int a=9;
    a=a^5;
    printf("a=%d ",a);
}
12.1.4 求反运算
求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。
例如～9的运算为：
    ~(0000000000001001)结果为：1111111111110110

12.1.5 左移运算

左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。
例如：
    a<<4
指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。

12.1.6 右移运算

右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。
例如：
设  a=15，
a>>2
表示把000001111右移为00000011(十进制3)。
应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。
 
【例12.4】
main(){
    unsigned a,b;
    printf("input a number:   ");
    scanf("%d",&a);
    b=a>>5;
    b=b&15;
    printf("a=%d\tb=%d ",a,b);
}
请再看一例!
 
【例12.5】
main(){
    char a='a',b='b';
    int p,c,d;
    p=a;
    p=(p<<8)|b;
    d=p&0xff;
    c=(p&0xff00)>>8;
    printf("a=%d b=%d c=%d d=%d ",a,b,c,d);
}