第12课 - 位运算符分析
- 位运算符
|
& |
按位与 |
~ |
取反 |
|
| |
按位或 |
<< |
左移 |
|
^ |
按位异或 |
>> |
右移 |
C语言是嵌入式开发的首选，我们在进行嵌入式开发的，串口和并口的使用的时候。我们还是要使用位运算的，这样可以更加方便的操作。
结合律：a&b&c = (a&b)&c = a&(b&c)
交换律：a&b = b&a
- 左移和右移的注意事项
左移：
左移运算符<<将运算数的二进制位左移，规则是：高位丢弃，地位补0。
右移：
右移运算符>>把运算数的二进制位右移，规则是：高位补符号位，地位丢弃。
l 0x1<<2+3的值会是什么？
先算2+3，所以结果为32。加减法的优先级高于位运算符。但是，这种东西，经常慧然人混淆，所以我们引出放错准则。
- 防错准则
避免位运算符，裸机运算符和数学运算符同时出现在一个表达式中。
当位运算符，逻辑运算符和数学运算符需要同时参与运算的时候，尽量使用括号()来表达计算。
小技巧：
左移n位相当于乘以2的n次方，但效率比数学运算符高
右移n位相当于除以2的n次方，但效率比数学运算符高
- 交换两个变量分析
#include <stdio.h>
#define SWAP1(a,b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
\用了第三个变量
#define SWAP2(a,b)
{
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
}
\ 仅仅用了两个变量
#define SWAP3(a,b)
{
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
}
/*(1)a = a ^ b;
(2)b = a ^ b = a ^ b ^ b = a ^ (b ^ b) = a ^ 0 = a;
(3)a = a ^ b = a ^ b ^ a = (a ^ a) ^ b = 0 ^ b = b;
用到了结合律的使用，不会有溢出的可能*/
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
SWAP1(a,b);
SWAP2(a,b);
SWAP3(a,b);
return 0;
}
第三种方法很好，因为位运算符是比加减法的运算效率还要高的。
- 面试题详解：
有一个数列，其中的自然数都是以偶数的形式出现，只有一个自然数出现的次数为
奇数次。编写程序找出这个自然数。
自己编写的函数（找奇数，弄错了）：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a[10] = {2,4,6,3,0,12,88,8,10,14};
int i;
int k;
int m;
for(i=0;i<10;i++)
{
k = a[i] % 2;
if(k == 1)
m = a[i];
}
printf("%d ",m);
return 0;
}
运算结果：3
教程中的例子：
#include<stdio.h>
#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))
int main()
{
int a[] = {2, 3, 5, 7, 2, 2, 2, 3, 5, 7, 1, 1, 1};
int find =0;
int i;
for(i=0;i<DIM(a);i++)
{
find = find ^ a[i];
}
printf("find = %d ",find);
return 0;
}
运行结果：find = 1
- 思考
l &&, ||, !与&, |, ~的意义是否相同？它们可以在条件表达式中交替使用吗？为什么 ？
不可以，一个是针对数字，一个是语句中的变量。
l 1<<32的结果是什么？1<<-1的结果又是什么？为什么 ？
1默认为unsigned int，1左移33位，1已经移出左侧最高位，得到的是0。
1L是unsigned long int，1左移33位得到的数据是0x0000000400000000。
1<<-1的结果是0。