本帖最后由 ctang 于 2017-9-20 15:27 编辑 位操作的优势 在C语言中,可以单独操控变量中的位。读者可能好奇,竟然有人想这样做。有时必须单独操控位,而且非常有用。: e1 e7 S) B) Y& S 9 m, B4 l t( p 例如,通常向硬件设备发送一两个字节来控制这些设备,其中每个位bit都有特定的含义。另外,与文件相关的操作系统信息经常被储存,通过使用特定位表明特定项。许多压缩和加密操作都是直接处理单独的位。9 `, c2 p7 f! _1 A $ {7 v0 ^. o6 X; R) d 高级语言一般不会处理这级别的细节。C在提供高级语言便利的同时,还能在为汇编语言所保留的级别上工作,这使其成为编写设备驱动程序和嵌入式代码的首选语言。 + z9 X* b( {6 a# E- r3 F# E 位操作的基本运算 9 W9 `, Y( p. A 反码或按位取反:~ . ]" A! A' Q1 Y+ t% X$ t! W/ x 一元运算符~把1变为0,把0变为1.' O5 S4 r( X: F' M+ o ~(10011010)=(01100101) 按位与:& 9 I2 s' g% |8 `4 J, u3 D R4 X 2 E, q- Q9 o, a; N 相应位都为1时,结果才为1.) O; l0 O6 Z3 E4 k# X0 H; I 6 \! V" q6 z; s, n( x$ z (10010011)&(00111101)=(00010001)7 k1 F3 ^. H) T% Z' _ 7 ^8 Z7 I- u" [ 按位或:| 3 U) `3 a3 Z$ O 相应位只要有1,结果就为1.& W3 |; t% B4 f% C/ e (10010011)|(00111101)=(10111111). E$ h. J) c/ z* E ; p1 b2 h9 \, A! x" k 按位异或:^ : g, W) s8 Q+ Z0 l4 i" `' o 相应位不一样,结果就为1.. |. L# ]+ S8 ^2 v( |" q 1 S0 g' X; {3 `( ] (10010011)^(00111101)=(10101110) 位操作的高级运算 + D$ ?, h3 r1 H) U 掩码 $ D+ T6 r8 f$ U: Q n& I" c$ h. w! R **按位与&**运算符常用于掩码(mask)。所谓掩码指的是一些设置为开(1)或关(0)的位组合。6 B+ K7 C; F- ]' X N 假设定义符号常量MASK为2,那么/ h, u$ r; d3 r) P6 Z! x / U$ r; l* l; w4 R; `- ?) k flags = flags & MASK5 p# d; y: `7 G5 q% z' F 9 D8 p) C( s% Z+ A: m 可以这样类比:把掩码中的0看作不透明,1看作透明。这样flag & MASK的结果只有MASK为1的位才可见。 ) q2 P* y# G. p8 }7 I ![]() ) h" O x) x6 y. k( W, E 下面这条语句是按位与的一种常见用法: + Y9 X+ V: {2 ?4 ]' ^ ch &= 0xff; 9 U, A4 |8 Z$ I% ~9 K9 {6 d# g% Y 这个掩码保持ch中最后8位不变,其他位都设置为0. 打开位(设置位) 8 t _1 x, @9 S' s& K. ?" d) f$ L 打开一个值中的特定位,其他位保持不变。, p0 l. F2 ^- C! q9 Y9 V 例如,一台PC通过向端口发送值来控制硬件。如为了打开内置扬声器,必须打开1号位,同时保持其他位不变。这种情况可以使用**按位或|**。! v3 ]6 R, B: h/ E) V; K t, ]4 B 以上一节的flags和MASK(只有1号位位1)为例。下面的语句:" {6 b' d: ]( _- f! z/ v8 Y& C flags = flags | MASK; ! ^ I+ Y: l2 o4 S0 s 把flags的1号位设置为1,其他位保持不变。# L* ~3 P0 K! O: P 关闭位(清空位) 同样,有时需要在不影响其他位的情况下关闭指定的位。 ' w( I9 [. k: I- n, T: X- |7 X 假设要关闭flags中的1号位。同样,MASK只有1号位为1(即,打开)。可以这样做: flags = flags & ~MASK; 又如:(00001111)& ~(10110110)=(00001001) / ~8 j$ O$ _$ Q+ B. P1 X s MASK中为1的位在结果中都被设置为0,flags中与MASK未0相应的位在结果中都未改变。可以使用下面的简化形式:2 X0 h5 ^" @" L; _ ' ^3 Z, T ?; ^: Z0 z8 z7 H flags &= ~MASK ' U( y3 S! E: ]! a 切换位$ }1 k3 s: ]8 ^3 G& E! U 切换位指的是打开已关闭的位,或关闭已打开的位。可以使用**按位异或运算符^**。& f$ f; W8 T6 D% ^ 2 x; a( j6 d9 `$ s& ?; w 假设b是一个位(1或0),如果b位1,则1^b为0;如果b为0,在1^b为1.另外,无论b为1还是0,0^b均为b。因此,如果使用^组合一个值和一个掩码,将切换该值与MASK为1的位相对应的位,该值与MASK为0的位相对应的位不变。 % s2 ]9 Z5 M( A% a) j! Q 要切换flags中的1号位,可以使用下面方法: . S) k5 {; S; x7 I7 F# O flags = flags ^ MASK;6 O4 F- O' y+ M! y( O- z / h2 ^' v. X, F$ c* l/ E6 j$ \ flags ^= MASK;; k1 _0 k7 j& q& y* ?; |; ?5 } 又如:(00001111)^(10110110)=(10111001)* G! C! I ?/ k+ w" } ) @. S; p5 F8 s% ?) v6 Q 与MASK为1的位相对应的位都被切换了,与MASK为0的位相对应的位保持不变。 $ l* H$ m" ~& q 检查位的值 / ^* o- o+ m4 z$ E/ m flags中的1号位是否变为1?可以这样做:( e1 m' m7 m o) b% w * `( r1 H% o0 S2 l6 O; c p$ I if((flags & MASK) == MASK)9 x. ~8 z5 j. q; f puts("Wow!");9 G7 g8 W& |! e& k& U( e! @ |
是的。用其他非C语言,感觉不到位操作的强大。