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标  题: 星星流讲座 0007
发信站: ☆清华电机☆ (Thu May  4 18:11:15 1995)

第 2 讲之 4            Arithmetic Operations
                        Topic: 位元逻辑运算

在 C 语言中，我们除了以十进位的方式表示数字之外，也可以用八进位和十六
进位的型式来表示数字。请看下面的□例程式：

/* octhex.c */

#include <stdio.h>

main ()
{
    int a, b;
    a = 064;
    b = 0x1a;
    printf ("%d %d\n", a, b);
}

执行结果：

52 26

C 语言中表示八进位数字的方法就是以 0 开头的整数自动被视为八进位，同理，
以 0x 开头的数自动被视为十六进位。只有整数可以被表示成八进位和十六进位
的型态，也就是说，你不可以写出像 a = 0x65.1 这种型式的东西。正负号则可
以像平常一样加在数的前面。

由我们的例子中可以发现，printf 是以十进位显示数字的。

C 语言提供了下面几种运算子可供数值做位元逻辑运算：

        运算子  功能

        <<      左移 N bit (Shift Left N bit)
        >>      右移 N bit (Shift Right N bit, and keep sign bit)
        &       AND
        |       OR
        ~       取 1 补数 (1's complement)
        ^       XOR (Exclusive OR)

我们假设各位都能了解这些运算的意义 ^_^，下面是一个简单的□例程式：

/* bool.c */

#include <stdio.h>

main ()
{
    unsigned short a, b;
    short d, e;

    d = 0xff;
    e = -0xff;
    a = 0xaa;
    b = 0xa1;

    printf ("%x %x %x\n", d << 1, e << 1, e >> 1);
    printf ("%x %x %x %x\n", a & b, a | b, a ^ b, ~a);
}

执行结果：

1fe fffffe02 ffffff80
a0 ab b ffffff55

程式中 d << 1 表示把 d 的值左移 1 bit。此外 printf 中我们使用 %x 这个引数
代替我们原来常用的 %d，这是为了把数字以十六进位显示的缘故。各位可以尝试著
把这个结果以二进位的方式列出来，你会发现 sign bit 是被保留著的。

C 语言对於位元运算的运算子，也提供了对应的指定运算子，列表如下：

        原来的运算式            比较简洁的运算式

        a = a << 2              a <<= 2
        a = a >> 2              a >>= 2
        a = a & b               a &= b
        a = a | b               a |= b
        a = a ^ b               a ^= b

请注意并没有 ~= 这个运算子。~ 是一个单元运算子 (unary operator)，也就
是它的运算元 (operand) 只有一个，而其他我们所介绍过的运算子都是二元运算子
(binary operator)，它们的运算元有两个。

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本文原作者为徐振家，原作刊载於星星神教总坛 ☆清华电机☆ test 板。
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