《C程序设计语言（第2版新版）典藏版》 —2.9 位运算符

2.9   位运算符

C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能作用于整型操作数，即只能作用于带符号或无符号的char、short、int与long类型：

&   按位与（AND）

   按位或（OR）

^   按位异或（XOR）

<<   左移

>>   右移

~   按位求反（一元运算符）

按位与运算符&经常用于屏蔽某些二进制位，例如：

该语句将n中除7个低二进制位外的其他各位均置为0。

按位或运算符  常用于将某些二进制位置为1，例如：

该语句将x中对应于SET_ON中为1的那些二进制位置为1。

按位异或运算符^用于当两个操作数的对应位不相同时将该位置为1，否则，将该位置为0。

我们必须将位运算符&、 同逻辑运算符&&、||区分开来，后者用于从左至右求表达式的真值。例如，如果x的值为1，y的值为2，那么，x&y的结果为0，而x&&y的值为1。

移位运算符<<与>>分别用于将运算的左操作数左移与右移，移动的位数则由右操作数指定（右操作数的值必须是非负值）。因此，表达式x<<2将把x的值左移2位，右边空出的2位用0填补，该表达式等价于对左操作数乘以4。在对unsigned类型的无符号值进行右移时，左边空出的部分将用0填补；当对signed类型的带符号值进行右移时，某些机器将对左边空出的部分用符号位填补（即“算术移位”），而另一些机器则对左边空出的部分用0填补（即“逻辑移位”）。

一元运算符~用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0，0变为1。例如：

将把x的最后6位设置为0。注意，表达式x&~077与机器字长无关，它比形式为x&0177700的表达式要好，因为后者假定x是16位的数值。这种可移植的形式并没有增加额外开销，因为~077是常量表达式，可以在编译时求值。

为了进一步说明某些位运算符，我们来看函数getbits(x,p,n)，它返回x中从右边第p位开始向右数n位的字段。这里假定最右边的一位是第0位，n与p都是合理的正值。例如，getbits(x,4,3)返回x中第4、3、2三位的值。

其中，表达式x>>(p+l-n)将期望获得的字段移位到字的最右端。~0的所有位都为1，这里使用语句~0<<n将~0左移n位，并将最右边的n位用0填补。再使用~运算对它按位取反，这样就建立了最右边n位全为1的屏蔽码。

练习2-6   编写一个函数setbits(x,p,n,y)，该函数返回对x执行下列操作后的结果值：将x中从第p位开始的n个（二进制）位设置为y中最右边n位的值，x的其余各位保持不变。

练习2-7   编写一个函数invert(x,p,n)，该函数返回对x执行下列操作后的结果值：将x中从第p位开始的n个（二进制）位求反（即1变成0，0变成1），x的其余各位保持不变。

练习2-8   编写一个函数rightrot(x，n)，该函数返回将x循环右移（即从最右端移出的位将从最左端移入）n（二进制）位后所得到的值。