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1、第12章 位運(yùn)算12.1 位運(yùn)算符和位運(yùn)算12.2 位運(yùn)算舉例12.3 位段12.1 位運(yùn)算符和位運(yùn)算運(yùn)算符含義運(yùn)算符含義＆按位與~取反｜按位或<<左移＾按位異或>>右移數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示1.二進(jìn)制位與字節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存儲(chǔ)器，是由許多稱為字節(jié)的單元組成的，1個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位（bit）構(gòu)成，每位的取值為0/1。最右端的那1位稱為“最低位”，編號(hào)為0；最左端的那1位稱為“最高位”，而且從最低位到最高位順序，依次編號(hào)。圖11-1是1個(gè)字節(jié)各二進(jìn)制位的編號(hào)。圖11-11個(gè)字節(jié)各二進(jìn)制位的編號(hào)2.數(shù)值的原
2、碼表示數(shù)值的原碼表示是指，將最高位用作符號(hào)位（0表示正數(shù)，1表示負(fù)數(shù)），其余各位代表數(shù)值本身的絕對(duì)值（以二進(jìn)制形式表示）的表示形式。為簡(jiǎn)化描述起見(jiàn)，本節(jié)約定用1個(gè)字節(jié)表示1個(gè)整數(shù)。76543210例如，+9的原碼是00001001└→符號(hào)位上的0表示正數(shù)-9的原碼是10001001。└→符號(hào)位上的1表示負(fù)數(shù)3.數(shù)值的反碼表示數(shù)值的反碼表示分兩種情況：（1）正數(shù)的反碼：與原碼相同。例如，+9的反碼是00001001。（2）負(fù)數(shù)的反碼：符號(hào)位為1，其余各位為該數(shù)絕對(duì)值的原碼按位取反（1變0、0變1）。例如，
3、-9的反碼：因?yàn)槭秦?fù)數(shù)，則符號(hào)位為“1”；其余7位為-9的絕對(duì)值+9的原碼0001001按位取反為1110110，所以-9的反碼是11110110。4.數(shù)值的補(bǔ)碼表示數(shù)值的補(bǔ)碼表示也分兩種情況：（1）正數(shù)的補(bǔ)碼：與原碼相同。例如，+9的補(bǔ)碼是00001001。（2）負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：符號(hào)位為1，其余位為該數(shù)絕對(duì)值的原碼按位取反；然后整個(gè)數(shù)加1。例如，-9的補(bǔ)碼：因?yàn)槭秦?fù)數(shù)，則符號(hào)位為“1”；其余7位為-9的絕對(duì)值+9的原碼0001001按位取反為1110110；再加1，所以-9的補(bǔ)碼是11110111。已知一
4、個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼，求原碼的操作分兩種情況：（1）如果補(bǔ)碼的符號(hào)位為“0”，表示是一個(gè)正數(shù)，所以補(bǔ)碼就是該數(shù)的原碼。（2）如果補(bǔ)碼的符號(hào)位為“1”，表示是一個(gè)負(fù)數(shù)，求原碼的操作可以是：符號(hào)位不變，其余各位取反，然后再整個(gè)數(shù)加1。例如，已知一個(gè)補(bǔ)碼為11111001，則原碼是10000111（-7）：因?yàn)榉?hào)位為“1”，表示是一個(gè)負(fù)數(shù)，所以該位不變，仍為“1”；其余7位1111001取反后為0000110；再加1，所以是10000111。5.數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示──補(bǔ)碼在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼表示（存儲(chǔ)），
5、原因在于：使用補(bǔ)碼，可以將符號(hào)位和其它位統(tǒng)一處理；同時(shí)，減法也可按加法來(lái)處理。另外，兩個(gè)用補(bǔ)碼表示的數(shù)相加時(shí)，如果最高位（符號(hào)位）有進(jìn)位，則進(jìn)位被舍棄。12.1.1"按位與"運(yùn)算符──&(1)格式：x&y(2)規(guī)則：對(duì)應(yīng)位均為1時(shí)才為1，否則為0：3&5=1。例如，3&5=1：0011&0101────0001=1(3)主要用途：取(或保留)1個(gè)數(shù)的某(些)位，其余各位置0。12.1.2．"按位或"運(yùn)算符──
6、(1)格式：x
7、y(2)規(guī)則：對(duì)應(yīng)位均為0時(shí)才為0，否則為1：3
8、9=11。例如，3
9、9=11
10、：0011
11、1001────1011=11(3)主要用途：將1個(gè)數(shù)的某(些)位置1，其余各位不變。12.1.3．"按位異或"運(yùn)算符──^(1)格式：x^y(2)規(guī)則：對(duì)應(yīng)位相同時(shí)為0，不同時(shí)為1：57^42=19。00111001&00101010────────00010011(3)主要用途：使1個(gè)數(shù)的某(些)位翻轉(zhuǎn)(即原來(lái)為1的位變?yōu)?，為0的變?yōu)?)，其余各位不變。12.1.4．"按位取反"運(yùn)算符──~(1)格式：~x(2)規(guī)則：各位翻轉(zhuǎn)，即原來(lái)為1的位變成0，原來(lái)為0的位變成1：在IBM-PC機(jī)
12、中，~0＝0xffff，~9=0xfff6。(3)主要用途：間接地構(gòu)造一個(gè)數(shù)，以增強(qiáng)程序的可移植性。12.1.5．"按位左移"運(yùn)算符──<<(1)格式：a<<位數(shù)(2)規(guī)則：使操作數(shù)的各位左移，低位補(bǔ)0，高位溢出：a=15,則a=a<<2;后a的值為60即從：0000 1111左移2位后為00111100（3）左移1位相當(dāng)于乘于2（當(dāng)高位不包含0時(shí)）12.1.6“按位右移”運(yùn)算符──>>(1)格式：a>>位數(shù)(2)規(guī)則：使操作數(shù)的各位右移，移出的低位舍棄；高位：1)對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)中的正數(shù)，補(bǔ)0；2)
13、有符號(hào)數(shù)中的負(fù)數(shù)，取決于所使用的系統(tǒng)：補(bǔ)0的稱為“邏輯右移”，補(bǔ)1的稱為“算術(shù)右移”。例如:a=017:00001111a>>2為：00000011又如a:10101111a>>2:00101011（邏輯右移）a>>2:11101011（算術(shù)右移）12.1.7 位運(yùn)算賦值運(yùn)算符a&=b等價(jià)于a=a&ba<<=b等價(jià)于a=a<
