第11章位运算 为了节省内存空间,在系统软件中常将多个标志状 态简单地组合在一起,存储到一个字节(或字)中。C 语言是为研制系统软件而设计的,所以她提供了实现将 标志状态从标志字节中分离出来的位运算功能。 所谓位运算是指,按二进制位进行的运算。 111数值在计算机中的表示 112位运算 113位段 ReturnI
第11章 位运算 为了节省内存空间，在系统软件中常将多个标志状 态简单地组合在一起，存储到一个字节（或字）中。Ｃ 语言是为研制系统软件而设计的，所以她提供了实现将 标志状态从标志字节中分离出来的位运算功能。 所谓位运算是指，按二进制位进行的运算。 11.1 数值在计算机中的表示 11.2 位运算 11.3 位段 [Return]
111数值在计算机中的表示 1二进制位与字节 计算机系统的内存储器,是由许多称为字节的单元组 成的,1个字节由8个二进制位(bit)构成,每位的取值为 0/1。最右端的那1位称为“最低位”,编号为0;最左端的 那1位称为“最高位”,而且从最低位到最高位顺序,依次 编号。图11-1是1个字节各二进制位的编号 765432 0 图11-11个字节各二进制位的编号 2数值的原码表示 数值的原码表示是指,将最高位用作符号位(0表示正 数,1表示负数),其余各位代表数值本身的绝对值(以 进制形式表示)的表示形式。为简化描述起见,本节约定 用1个字节表示1个整数
11.1 数值在计算机中的表示 1.二进制位与字节 计算机系统的内存储器，是由许多称为字节的单元组 成的，1个字节由8个二进制位（bit）构成，每位的取值为 0/1。最右端的那1位称为“最低位”，编号为0；最左端的 那1位称为“最高位”，而且从最低位到最高位顺序，依次 编号。图11-1是1个字节各二进制位的编号。 图11-1 1个字节各二进制位的编号 2.数值的原码表示 数值的原码表示是指，将最高位用作符号位（0表示正 数，1表示负数），其余各位代表数值本身的绝对值（以二 进制形式表示）的表示形式。为简化描述起见，本节约定 用1个字节表示1个整数。 7 6 5 4 3 2 1 0
例如,+9的原码是00001001 L符号位上的0表示正数 9的原码是10001001。 L→符号位上的1表示负数 3数值的反码表示 数值的反码表示分两种情况: (1)正数的反码:与原码相同 例如,+9的反码是00001001 (2)负数的反码:符号位为1,其余各位为该数绝 对值的原码按位取反(1变0、0变1) 例如,-9的反码:因为是负数,则符号位为“1”; 其余7位为9的绝对值+9的原码0001001按位取反为 1110110,所以9的反码是11110110
例如，+9的原码是00001001 └→符号位上的0表示正数 -9的原码是10001001。 └→符号位上的1表示负数 3.数值的反码表示 数值的反码表示分两种情况： （1）正数的反码：与原码相同。 例如，+9的反码是00001001。 （2）负数的反码：符号位为1，其余各位为该数绝 对值的原码按位取反（1变0、0变1）。 例如，-9的反码：因为是负数，则符号位为“1” ； 其余7位为-9的绝对值+9的原码0001001 按位取反为 1110110，所以-9的反码是11110110
4数值的补码表示 数值的补码表示也分两种情况 (1)正数的补码:与原码相同 例如,+9的补码是00001001 (2)负数的补码:符号位为1,其余位为该数绝对值 的原码按位取反;然后整个数加1 例如,9的补码:因为是负数,则符号位为“1;其 余7位为-9的绝对值+9的原码0001001按位取反为1110110 再加1,所以9的补码是111111 已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况 (1)如果补码的符号位为“0,表示是一个正数,所 以补码就是该数的原码 2)如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,求 原码的操作可以是:符号位不变,其余各位取反,然后再 整个数加1
4.数值的补码表示 数值的补码表示也分两种情况： （1）正数的补码：与原码相同。 例如，+9的补码是00001001。 （2）负数的补码：符号位为1，其余位为该数绝对值 的原码按位取反；然后整个数加1。 例如，-9的补码：因为是负数，则符号位为“1”；其 余7位为-9的绝对值+9的原码0001001按位取反为1110110； 再加1，所以-9的补码是11110111。 已知一个数的补码，求原码的操作分两种情况： （1）如果补码的符号位为“0” ，表示是一个正数，所 以补码就是该数的原码。 （2）如果补码的符号位为“1” ，表示是一个负数，求 原码的操作可以是：符号位不变，其余各位取反，然后再 整个数加1
例如,已知一个补码为11110,则原码是10000111 7):因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位 不变,仍为“1;其余7位11101取反后为0000110:;再 加1,所以是10000111 5数值在计算机中的表示补码 在计算机系统中,数值一律用补码表示(存储),原 因在于:使用补码,可以将符号位和其它位统一处理: 同时,减法也可按加法来处理。另外,两个用补码表示 的数相加时,如果最高位(符号位)有进位,则进位被 舍弃。 Retur
例如，已知一个补码为11111001，则原码是10000111 （-7）：因为符号位为“1” ，表示是一个负数，所以该位 不变，仍为“1”；其余7位1111001取反后为0000110；再 加1，所以是10000111。 5.数值在计算机中的表示──补码 在计算机系统中，数值一律用补码表示（存储），原 因在于：使用补码，可以将符号位和其它位统一处理； 同时，减法也可按加法来处理。另外，两个用补码表示 的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被 舍弃。 [Return]