① C語言中移位運算的詳細解釋。
1、「按位與」運算符(&)
按位與是指:參加運算的兩個數據,按二進制位進行「與」運算。如果兩個相應的二進制位都為1,則該位的結果值為1;否則為0。這里的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其實與邏輯上「與」的運算規則一致。邏輯上的「與」,要求運算數全真,結果才為真。若,A=true,B=true,則A∩B=true例如:3&53的二進制編碼是11(2)。(為了區分十進制和其他進制,本文規定,凡是非十進制的數據均在數據後面加上括弧,括弧中註明其進制,二進制則標記為2)內存儲存數據的基本單位是位元組(Byte),一個位元組由8個位(bit)所組成。位是用以描述電腦數據量的最小單位。二進制系統中,每個0或1就是一個位。將11(2)補足成一個位元組,則是00000011(2)。5的二進制編碼是101(2),將其補足成一個位元組,則是00000101(2)
按位與運算:
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)
由此可知3&5=1
c語言代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=3;
intb=5;
printf("%d",a&b);
}
按位與的用途:
(1)清零
若想對一個存儲單元清零,即使其全部二進制位為0,只要找一個二進制數,其中各個位符合一下條件:原來的數中為1的位,新數中相應位為0。然後使二者進行&運算,即可達到清零目的。例:原數為43,即00101011(2),另找一個數,設它為148,即10010100(2),將兩者按位與運算:
00101011(2)
&10010100(2)
00000000(2)
c語言源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=43;
intb=148;
printf("%d",a&b);
}
(2)取一個數中某些指定位:若有一個整數a(2byte),想要取其中的低位元組,只需要將a與8個1按位與即可。
a0010110010101100
b0000000011111111
c0000000010101100
(3)保留指定位:與一個數進行「按位與」運算,此數在該位取1。
例如:有一數84,即01010100(2),想把其中從左邊算起的第3,4,5,7,8位保留下來,運算如下:
01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c語言源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=84;
intb=59;
printf("%d",a&b);
}
2、「按位或」運算符(|)
兩個相應的二進制位中只要有一個為1,該位的結果值為1。借用邏輯學中或運算的話來說就是,一真為真。例如:60(8)|17(8),將八進制60與八進制17進行按位或運算。
00110000
|00001111
00111111
c語言源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=060;
intb=017;
printf("%d",a|b);
}
應用:按位或運算常用來對一個數據的某些位定值為1。例如:如果想使一個數a的低4位改為1,則只需要將a與17(8)進行按位或運算即可。
3、「異或」運算符(^)
他的規則是:若參加運算的兩個二進制位值相同則為0,否則為1
即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1,1∧1=0
例:00111001
∧00101010
00010011
c語言源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=071;
intb=052;
printf("%d",a^b);
}
應用:
(1)使特定位翻轉設有數01111010(2),想使其低4位翻轉,即1變0,0變1.可以將其與00001111(2)進行「異或」運算。
即:
01111010
^00001111
01110101
運算結果的低4位正好是原數低4位的翻轉。可見,要使哪幾位翻轉就將與其進行∧運算的該幾位置為1即可。
(2)與0相「異或」,保留原值
例如:012^00=012
00001010
^00000000
00001010
因為原數中的1與0進行異或運算得1,0^0得0,故保留原數。
(3)交換兩個值,不用臨時變數
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。
想將a和b的值互換,可以用以下賦值語句實現:
a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的結果,a已變成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的結果,b已變成3)
(∧)a=111(2)
a=100(2)(a∧b的結果,a已變成4)
等效於以下兩步:
①執行前兩個賦值語句:「a=a∧b;」和「b=b∧a;」相當於b=b∧(a∧b)。
②再執行第三個賦值語句:a=a∧b。由於a的值等於(a∧b),b的值等於(b∧a∧b),因此,相當於a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等於a∧a∧b∧b∧b。
c語言源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=3;
intb=4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%db=%d",a,b);
}
4、「取反」運算符(~)
他是一元運算符,用於求整數的二進制反碼,即分別將操作數各二進制位上的1變為0,0變為1。
例如:~77(8)
源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=077;
printf("%d",~a);
}
5、左移運算符(<<)
左移運算符是用來將一個數的各二進制位左移若干位,移動的位數由右操作數指定(右操作數必須是非負值),其右邊空出的位用0填補,高位左移溢出則舍棄該高位。
例如:將a的二進制數左移2位,右邊空出的位補0,左邊溢出的位舍棄。若a=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)。
源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=15;
printf("%d",a<<2);
}
左移1位相當於該數乘以2,左移2位相當於該數乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此結論只適用於該數左移時被溢出舍棄的高位中不包含1的情況。假設以一個位元組(8位)存一個整數,若a為無符號整型變數,則a=64時,左移一位時溢出的是0,而左移2位時,溢出的高位中包含1。
6、右移運算符(>>)
右移運算符是用來將一個數的各二進制位右移若干位,移動的位數由右操作數指定(右操作數必須是非負值),移到右端的低位被舍棄,對於無符號數,高位補0。對於有符號數,將對左邊空出的部分用符號位填補(即「算術移位」),而另一些機器則對左邊空出的部分用0填補(即「邏輯移位」)。注意:對無符號數,右移時左邊高位移入0;對於有符號的值,如果原來符號位為0(該數為正),則左邊也是移入0。如果符號位原來為1(即負數),則左邊移入0還是1,要取決於所用的計算機系統。有的系統移入0,有的系統移入1。移入0的稱為「邏輯移位」,即簡單移位;移入1的稱為「算術移位」。
例:a的值是八進制數113755:
a:1001011111101101(用二進制形式表示)
a>>1:0100101111110110(邏輯右移時)
a>>1:1100101111110110(算術右移時)
在有些系統中,a>>1得八進制數045766,而在另一些系統上可能得到的是145766。TurboC和其他一些C編譯採用的是算術右移,即對有符號數右移時,如果符號位原來為1,左面移入高位的是1。
源代碼:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=0113755;
printf("%d",a>>1);
}
7、位運算賦值運算符
位運算符與賦值運算符可以組成復合賦值運算符。
例如:&=,|=,>>=,<<=,∧=
例:a&=b相當於a=a&b
a<<=2相當於a=a<<2
② 移位運算符怎麼移的
bytemask=intmax<<8;
intmax 按2進制向左移動 2進制八位,右邊補0,左邊高位溢出丟棄
intmax=4294967195;16進制 0xffffff9b
左移2進制八位, 就是左移16進制2位, 16進制 0xffff9b00
列印出的10進制就不太容易看。
左移1位實際上等於 乘2,左移8位就是 乘了 8 次 2。
高位溢出丟棄,丟棄多少,要看你的 uint 是幾位的。
③ 移位運算符
各種編碼,編碼間的轉換時都會用到。無論是字元編碼,比如GBK轉Unicode 基礎類型轉換字元串,比如int轉字元串'123' 視頻音頻編碼,壓縮編碼,加密編碼網路協議、數據文件格式,比如BMP,WAV。。。任何數據的顯示、存儲各種形式的轉換都會用到位運算精確到bit的操作都要用到位運算。位運算是最基礎計算機操作。。
④ C語言中 怎樣利用移位運算(左移和右移),實現a和b值的互換
不是移位運算,是位運算吧,使用異或運算。
void main(){
int i=1;int j=2;
//交換i,j的值
i=i^j; j=i^j; i=i^j;
printf("%d %d",i,j);
}
⑤ 如何實現數組的高效移位演算法
問題:編寫一個能夠支持數組快速移位的演算法,時間復雜度在O(N)以內。
// // main.cpp // MyProjectForCPP // // Created by labuser on 11/2/11. // Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved. // #include <iostream> using namespace std; void ReverseArray(int dataArray[],int start,int end){ int low=start,high=end; if(start>end){ cout<<"Index Error!"<<endl; cout<<"start:"<<start<<" end:"<<end; } while(low<high){ int tempDate = dataArray[low]; dataArray[low] = dataArray[high]; dataArray[high] = tempDate; ++low; --high; } } void QuickShift(int dataArray[],int shift,int n){ int len =n; ReverseArray(dataArray, 0, shift-1); ReverseArray(dataArray, shift, len-1); ReverseArray(dataArray, 0, len-1); } int main (int argc, const char * argv[]) { int dataArray[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int n = sizeof(dataArray)/sizeof(int); QuickShift(dataArray, 4,n); for(int i=0;i<n;++i){ cout<<dataArray[i]<<" "; } cout<<endl; return 0; } 運行的結果為:
⑥ 移位運算的意義
僅舉2個邏輯運算的例子:
串列通信介面,發送緩沖器里得到的數據以位元組為單位,比如0xa1 (10100001),則在一根發送數據線上只能一個位一個位的往外送,比如MSbit在前,匯流排上會依次看到 1、0、1、0、0、0、0、1這8個bit,然後接收端再用移位寄存器依次接收8bit,恢復成位元組。
簡單易記的表示立即數。有時候微處理器的寄存器操作,需要給特定位置成特定的數,比如還是上面那個Reg = 0xa1,寫成二進制10100001讀起來挺麻煩,所以C語言里經常寫成這樣的形式: Reg = (1 << 7) + (1 << 5) + (1 << 0);
寫程序的人一看就知道,只把bit7、5、0置成1,其餘的位都是0
邏輯運算是無符號運算,沒有符號位的概念。只有數值運算才考慮符號位。
⑦ c語言中移位運算
左移在不溢出的前提下是安全的。
如果會發生溢出,就可能出現你說的情況。
⑧ 求助移位解密演算法
這么簡單的一眼不就看出來了……每個位元組+0xDD,完事兒……
其中有3個位元組處對應不上,應該是你的原始數據有變化,抓取不當。
這么簡易的移碼也能稱作「加密」?
⑨ c語言里的移位運算怎麼算啊
15用2進製表示是:
00001111(1位元組),
0000000000001111(2位元組),
...
左移2位後是:
00111100(1位元組),
0000000000111100(2位元組),
...
都是60。
因為最小單位是位元組。
⑩ 位移位運算符
要了解移位運算,需明白二進制計數
以單位元組為例,比如0x55=0b01010101
如果將該數值左移1位,就變成了 0b10101010(最右邊這個0是移空了以後補的),這個數值是0xaa
從數學上看,左移1位等於乘以2,右移1位等於除以2,然後再取整,移位溢出的丟棄。
例如:
unsigned char a;
a=1; //0b00000001
a<<=1; //0b00000010 a左移1位等效於a=a*2
a<<=2; //0b00001000 a左移2位等效於a=a*2的2次方(4)
a<<=3; //0b01000000 a左移1位等效於a=a*2的3次方(8)
a<<=1; //0b10000010 a左移1位等效於a=a*2
a<<=1; //0b00000000 a再次左移1位後溢出了,結果變成0了
c=a<<b; 在變數都是8位的時候,等效於 c=(a*pow(2,b))%256