本文目錄一覽：
- 1、寫出以下運算的16位掩碼和C語言語句？
- 2、關於C語言定義掩碼
- 3、C語言中的掩碼
- 4、c語言中的掩碼
- 5、C語言位運算
- 6、C語言中的位運算有什麼優點？
寫出以下運算的16位掩碼和C語言語句？
1)
二進制掩碼=0010001010100000，十六進制掩碼=22a0
清0算法，即上述掩碼取反然後與PortB進行與操作：PortB=(~0x22a0);
置1算法，即上述掩碼與PortB進行或運算：PortB|=0x22a0;
求反算法，即上述掩碼與PortB進行異或運算：PortB^=0x22a0;
2) 掩碼：1000010010010000B=8490H
PortC=(~0x8490); PortC|=0x8490; PortC^=0x8490;
關於C語言定義掩碼
1、比如定義一個數
int a=0x1111
（unsigned int male=0x4）那麼 a|male 的值就是0001 0001 00010101 只有第三位影響了
unsigned int male=0xFF 那麼 a|male 的值就是111111111 0001 0001 後8位值不變
2、例程：
#include stdio.h
#include conio.h
#include ctype.h
#define MAX_PASSWD_LEN 20
char *GetPasswd(char pasw[]) {
unsigned char ch;
int i = 0;
while((ch = _getch()) != ‘\r’) {
if(i 0 ch == ‘\b’) {
–i;
putchar(‘\b’);
putchar(‘ ‘);
putchar(‘\b’);
}
else if(i MAX_PASSWD_LEN isprint(ch)) {
pasw[i++] = ch;
putchar(‘*’);
}
}
putchar(‘\n’);
pasw[i] = ‘\0’;
return pasw;
}
int main() {
char psw[MAX_PASSWD_LEN] = {0};
printf(“%s\n”,GetPasswd(psw));
return 0;
}
C語言中的掩碼
int mask=1;是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
那要產生 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
mask = mask 31
c語言中的掩碼
注意0x是表示16進制數的意思，第四位是10進制的8，第五位是10進制的16，轉成16進制就是0x10，是沒錯的
C語言位運算
位運算符
C提供了六種位運算運算符；這些運算符可能只允許整型操作數，即char、short、int和long，無論signed或者unsigned。
按位AND
|
按位OR
^
按位異或
左移
右移
~
求反（一元運算）
按位與操作通常用於掩去某些位，比如
n
=
n
0177;
使得n中除了低7位的各位為0。
按位或操作|用於打開某些位：
x
=
x
|
SET_ON;
使得x的某些SET_ON與相對的位變為1。
按位異或操作^使得當兩個操作數的某位不一樣時置該位為1，相同時置0。
應該區分位操作符、|與邏輯操作符、||，後者從左到右的評價一個真值。比如，如果x為1、y為2，那麼x
y為0，而x
y為1。
移位運算符和將左側的操作數左移或者右移右操作數給定的數目，右操作數必須非負。因此x
2將x的值向左移動兩位，用0填充空位；這相當於乘4。右移一個無符號數會用0進行填充。右移一個帶符號數在某些機器上會用符號位進行填充（“算數移位”）而在其他機器上會用0進行填充（“邏輯移位”）。
單目運算符~對一個整數求反；即將每一個1的位變為0，或者相反。比如
x
=
x
~077
將x的後六位置0。注意x
~077的值取決於字長，因此比如如果假設x是16位數那麼就是x
0177700。這種簡易型式並不會造成額外開銷，因為~077是一個常數表達式，可以在編譯階段被計算。
作為一個使用位操作的實例，考慮函數getbits(x,p,n)。它返回以p位置開始的n位x值。我們假設0位在最右邊，n和p是正數。例如，getbits(x,4,3)返回右面的4、3、2位。
/*
getbits:
返回從位置p開始的n位
*/
unsigned
getbits(unsigned
x,
int
p,
int
n)
{
return
(x
(p+1-n))
~(~0
n);
}
表達式x
(p+1-n)將需要的域移動到字的右側。~0是全1；將其左移n為並在最右側填入0；用~使得最右側n個1成為掩碼。
C語言中的位運算有什麼優點？
位運算主要是直接操控二進制時使用 ，主要目的是節約內存，使你的程序速度更快，還有就是對內存要求苛刻的地方使用，以下是一牛人總結的方法，分享一下：位運算應用口訣
清零取反要用與，某位置一可用或
若要取反和交換，輕輕鬆鬆用異或
移位運算
要點 1 它們都是雙目運算符，兩個運算分量都是整形，結果也是整形。
2 ” ” 左移：右邊空出的位上補0，左邊的位將從字頭擠掉，其值相當於乘2。
3 ” ” 右移：右邊的位被擠掉。對於左邊移出的空位，如果是正數則空位補0，若為負數，可能補0或補1，這取決於所用的計算機系統。
4 ” ” 運算符，右邊的位被擠掉，對於左邊移出的空位一概補上0。
位運算符的應用 (源操作數s 掩碼mask)
(1) 按位與–
1 清零特定位 (mask中特定位置0，其它位為1，s=s mask)
2 取某數中指定位 (mask中特定位置1，其它位為0，s=s mask)
(2) 按位或– |
常用來將源操作數某些位置1，其它位不變。 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s|mask)
(3) 位異或– ^
1 使特定位的值取反 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s^mask)
2 不引入第三變量，交換兩個變量的值 (設 a=a1,b=b1)
目 標 操 作 操作後狀態
a=a1^b1 a=a^b a=a1^b1,b=b1
b=a1^b1^b1 b=a^b a=a1^b1,b=a1
a=b1^a1^a1 a=a^b a=b1,b=a1
二進制補碼運算公式：
-x = ~x + 1 = ~(x-1)
~x = -x-1
-(~x) = x+1
~(-x) = x-1
x+y = x – ~y – 1 = (x|y)+(x y)
x-y = x + ~y + 1 = (x|~y)-(~x y)
x^y = (x|y)-(x y)
x|y = (x ~y)+y
x y = (~x|y)-~x
x==y: ~(x-y|y-x)
x!=y: x-y|y-x
x y: (x-y)^((x^y) ((x-y)^x))
x =y: (x|~y) ((x^y)|~(y-x))
x y: (~x y)|((~x|y) (x-y))//無符號x,y比較
x =y: (~x|y) ((x^y)|~(y-x))//無符號x,y比較
應用舉例
(1) 判斷int型變量a是奇數還是偶數
a 1 = 0 偶數
a 1 = 1 奇數
(2) 取int型變量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a k 1
(3) 將int型變量a的第k位清0，即a=a ~(1 k)
(4) 將int型變量a的第k位置1， 即a=a|(1 k)
(5) int型變量循環左移k次，即a=a k|a 16-k (設sizeof(int)=16)
(6) int型變量a循環右移k次，即a=a k|a 16-k (設sizeof(int)=16)
(7)整數的平均值
對於兩個整數x,y，如果用 (x+y)/2 求平均值，會產生溢出，因為 x+y 可能會大於INT_MAX，但是我們知道它們的平均值是肯定不會溢出的，我們用如下算法：
int average(int x, int y) //返回X,Y 的平均值
{
return (x y)+((x^y) 1);
}
(8)判斷一個整數是不是2的冪,對於一個數 x = 0，判斷他是不是2的冪
boolean power2(int x)
{
return ((x (x-1))==0) (x!=0)；
}
(9)不用temp交換兩個整數
void swap(int x , int y)
{
x ^= y;
y ^= x;
x ^= y;
}
(10)計算絕對值
int abs( int x )
{
int y ;
y = x 31 ;
return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y
}
(11)取模運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a % (2^n) 等價於 a (2^n – 1)
(12)乘法運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a * (2^n) 等價於 a n
(13)除法運算轉化成位運算 (在不產生溢出的情況下)
a / (2^n) 等價於 a n
例: 12/8 == 12 3
(14) a % 2 等價於 a 1
(15) if (x == a) x= b;
else x= a;
等價於 x= a ^ b ^ x;
(16) x 的 相反數 表示為 (~x+1)
原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/245863.html
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