逍遥自在学C语言 | 位运算符<<的高级用法
Posted Wayne_hzw
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了逍遥自在学C语言 | 位运算符<<的高级用法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
前言
在上一篇文章中，我们介绍了~运算符的高级用法，本篇文章，我们将介绍<< 运算符的一些高级用法。
一、人物简介
- 第一位闪亮登场，有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。
- 第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。
二、计算2的整数次幂
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 1;
printf("请输入2的次方数:");
scanf("%d",&x);
int y = 1 << x;
printf("\\n2的%d次方 = %d\\n",x,y);
return 0;
- 运行结果
三、将一个字节序列合并为一个整数
- 例如，将4个字节组成的字节序列b合并为一个整数
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
unsigned char b[4] = 0x12, 0x34, 0x56, 0x78;
unsigned int x = ((unsigned int)b[0] << 24) | ((unsigned int)b[1] << 16) |((unsigned int)b[2] << 8) | ((unsigned int)b[3]);
printf("合并后的整数 = 0x%08x\\n", x);
return 0;
- 运行结果
下面介绍的两种用法，会用到
&|^的知识
如果有不清楚的，可以查看之前的文章：位运算符的基础用法
四、标记码
1、标记位置1
- 例如，将0xF8的第2位(从第0位开始数，由低位到高位) 置1
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xF8;
x |= 1<<2;
printf("x = 0x%0x\\n",x);
return 0;
- 运行结果
2、标记位置0
- 例如，将0xF8的第3位(从第0位开始数，由低位到高位) 置0
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xF8;
x &= (~(1<<3));
printf("x = 0x%0x\\n",x);
return 0;
- 运行结果
3、标记位取反
- 例如，将0xF8的第3位和第2位(从第0位开始数，由低位到高位) 取反
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xF8;
x ^= (3<<2); // 3的二进制为0b11,左移2位刚好对应第2和第3位
printf("x = 0x%0x\\n",x);
return 0;
- 运行结果
五、掩码
1、末尾连续N位都置1
- 例如，将0xF8的低3位都置1
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xF8; // Ob1111 1000
x |= ((1<<3)-1);
printf("x = 0x%0x\\n",x); // 0b1111 1111
return 0;
- 运行结果
2、末尾连续N位都置0
- 例如，将0xFF的低4位都置0
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xFF; // 0b1111 1111
x &= ~((1<<4)-1);
printf("x = 0x%0x\\n",x); // 0b1111 0000
return 0;
- 运行结果
3、末尾连续N位取反
- 例如，将0xFA的低4位都取反
- 代码示例
#include <stdio.h>
int main()
int x = 0xFA; // 0b1111 1010
x ^= ((1<<4)-1);
printf("x = 0x%0x\\n",x); // 0b1111 0101
return 0;
- 运行结果
小结
通过这篇文章，我们学会了用位运算符<<的4种高级用法
1、计算2的整数次幂
2、将一个字节序列合并为一个整数
3、标记码
4、掩码
在下一篇文章中，我们将介绍位运算符>>的一些高级用法。
C语言面试每日一题：位运算符的运用
记录、总结C语言经典面试题，备忘
1. 题目
计算一个字节里有多少位被置1
2. 示例代码
/* 公众号：南风过境蜻蜓飞 */
#include "stdio.h"
#define BIT (0x1<<7)
int get_num(unsigned char );
int get_num(unsigned char x)
{
int i;
int count = 0;
unsigned char comp = BIT;
for(i = 0; i <sizeof(x) * 8; i++)
{
if((x & comp) != 0)
{
count++;
}
comp = comp >>1;
}
return count;
}
int main(void)
{
unsigned char a = 0;
int num = 0;
printf("请输入一个字节:");
scanf("%d",&a);
num = get_num(a);
printf("输入的一个字节里有%d位被置1\r\n",num);
return 0;
}3. 代码分析、验证
题目主要考察位运算符的运用。解题方法：将一个字节里的8位分别判断是否被置为1
一个字节（byte）有8位，计算一个字节里有多少位被置1，首先在宏定义中将最高位置1，然后循环比较每个位是否被置成1，若是，则count++，循环结束返回返回count的值
测试：在VS Code 里编写以上代码，编译运行，输入值66（二进制：1000010），按照理论，代码运行结束后，返回的count值应该为2
测试如下，输入66，返回的count值为2，与理论值吻合
4. 扩展
上面的代码我们是将宏定义最高位置1，然后循环比较每一位，对原代码做简单改动，将宏定义最低位置1，然后循环比较每一位，也可达到一样的效果，代码如下：
/* 公众号：南风过境蜻蜓飞 */
#include "stdio.h"
#define BIT (0x80>>7)
int get_num(unsigned char );
int get_num(unsigned char x)
{
int i;
int count = 0;
unsigned char comp = BIT;
for(i = 0; i <sizeof(x) * 8; i++)
{
if((x & comp) != 0)
{
count++;
}
comp = comp << 1;
}
return count;
}
int main(void)
{
unsigned char a = 0;
int num = 0;
printf("请输入一个字节:");
scanf("%d",&a);
num = get_num(a);
printf("输入的%d有%d位被置1\r\n", a, num);
return 0;
}测试如下，输入66，返回的count值为2，与理论值吻合
内容来自《C和C++程序员面试秘笈》，笔者知识有限，如果发现本文有错误的地方欢迎批评、指正，若本文对您有所帮助，转发、分享也是笔者坚持的动力
好文分享：
以上是关于逍遥自在学C语言 | 位运算符<<的高级用法的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章