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运算符描述按位与运算符#xff1a;如果两个相应位都为1#xff0c;则该位的结果为1#xff0c;否则为0|按位或运算符#xff1a;只要对应的两个二进位有一个为1时#xff0c;结果位就为1^按位异或运算符#xff1a;当两对应的二进位相异时#xff0c;结…按位运算
运算符描述按位与运算符如果两个相应位都为1则该位的结果为1否则为0|按位或运算符只要对应的两个二进位有一个为1时结果位就为1^按位异或运算符当两对应的二进位相异时结果为1~按位取反运算符对数据的每个二进制位取反即把1变为0把0变为1左移动运算符运算数的各二进位全部左移若干位由右边的数指定移动的位数高位丢弃低位补0右移动运算符把左边的运算数的各二进位全部右移若干位右边的数指定移动的位数
按位运算符
按位与
按位与运算符 是二进制位运算符用于对两个数的每个对应二进制位进行与操作。它的规则是如果两个相应位都为 1则结果为 1否则结果为 0。
例如假设有两个二进制数 A 和 B
A: 1101
B: 1010按位与操作 A B 1101 1010-------1000因此1101 1010 的结果为 1000。这个规则适用于每一对相应的二进制位。
按位或
按位或运算符 | 是二进制位运算符用于对两个数的每个对应二进制位进行或操作。它的规则是如果两个相应位中至少有一个为 1则结果为 1只有两个相应位都为 0 时结果为 0。
例如假设有两个二进制数 A 和 B
A: 1101
B: 1010按位或操作 A | B 1101| 1010-------1111因此1101 | 1010 的结果为 1111。这个规则适用于每一对相应的二进制位。
按位异或
按位异或运算符 ^ 是二进制位运算符用于对两个数的每个对应二进制位进行异或操作。异或的规则是如果两个相应位相同都是 0 或都是 1则结果为 0如果两个相应位不同一个是 0另一个是 1则结果为 1。
例如假设有两个二进制数 A 和 B
A: 1101
B: 1010按位异或操作 A ^ B 1101^ 1010-------0111因此1101 ^ 1010 的结果为 0111。这个规则适用于每一对相应的二进制位。
按位取反
按位取反运算符 ~ 是一个一元运算符用于对一个数的每个二进制位取反即将 0 变为 1将 1 变为 0。
例如假设有一个二进制数 A
A: 1101按位取反操作 ~A 1101-------0010因此~1101 的结果为 0010。这个规则适用于每个二进制位。请注意由于计算机使用补码表示负数因此取反的结果可能会有一些意想不到的效果具体取决于数据类型和编程语言的规则。
移位
左移位运算符 和右移位运算符 是用于对二进制数进行位移操作的。 左移位运算符 ()将一个数的二进制表示向左移动指定的位数右侧空出的位用 0 填充。语法a n其中 a 是要进行左移的数n 是左移的位数。 例如5 2 表示将二进制数 5 向左移动两位 5 (二进制: 00000101)
左移两位后: 00010100
结果为 20右移位运算符 ()将一个数的二进制表示向右移动指定的位数左侧空出的位用原先最高位的值填充有符号数用符号位填充无符号数用 0 填充。语法a n其中 a 是要进行右移的数n 是右移的位数。 例如16 2 表示将二进制数 16 向右移动两位 16 (二进制: 00010000)
右移两位后: 00000004
结果为 4这两个运算符常用于对数据进行位级操作例如对于一些底层的位级编程需求。
配置寄存器
配置寄存器的按位与AND和按位或OR操作通常用于对寄存器的特定位进行设置或清除以达到配置硬件状态的目的。
按位与操作
按位与操作用于将寄存器的特定位设置为指定的值而不影响其他位。操作的基本形式是使用一个掩码其中掩码的每个位都是希望保留的位其余位设为 0。然后使用按位与运算符将掩码应用于寄存器。这将清除掉掩码中设为 0 的那些位。
例如如果我们有一个寄存器 reg我们希望将其第 3 位设置为 1可以执行以下操作
reg reg | (1 2); // 将第 3 位设为 1使用按位或上述操作中1 2 创建了一个二进制数 00000100然后使用按位或将其与寄存器 reg 相结合。
按位或操作
按位或操作用于将寄存器的特定位设置为 1而不影响其他位。操作的基本形式是使用一个掩码其中掩码的每个位都是希望设置为 1 的位其余位设为 0。然后使用按位或运算符将掩码应用于寄存器。这将把掩码中设为 1 的那些位设置为 1而保留其他位不变。
例如如果我们有一个寄存器 reg我们希望将其第 4 位设置为 1可以执行以下操作
reg reg | (1 3); // 将第 4 位设为 1使用按位或上述操作中1 3 创建了一个二进制数 00001000然后使用按位或将其与寄存器 reg 相结合。
总体而言这些按位运算是对寄存器进行底层配置的有力工具使得可以针对需要的位进行灵活的设置和清除。
掩码
掩码是一个用于按位操作的二进制数它的作用是选择性地启用或禁用其他二进制数的特定位。在实际编程中掩码通常通过使用按位左移和按位或运算符来创建。
按位左移操作
按位左移操作是将二进制数向左移动指定的位数。左移操作符是 其形式为 x n其中 x 是要移动的二进制数n 是左移的位数。左移相当于在原始二进制数的右侧附加 n 个零。
按位或操作
按位或操作是将两个二进制数的每个对应位进行逻辑或运算。按位或操作符是 |其形式为 x | y其中 x 和 y 是进行按位或运算的两个二进制数。
创建掩码的一般步骤如下
使用按位左移操作创建一个包含特定位的二进制数将需要设置或清除的位设置为 1。使用按位或操作将掩码与其他二进制数结合以选择性地启用或禁用特定位。
例如假设我们有一个 8 位的寄存器我们想要设置第 3 位和第 5 位。我们可以使用以下步骤
// 创建掩码将第 3 位和第 5 位设置为 1
int mask (1 2) | (1 4);// 使用按位或将掩码应用于寄存器 reg
reg reg | mask;上述代码中(1 2) 和 (1 4) 分别创建了二进制数 00000100 和 00010000然后按位或操作符将它们结合成掩码 00010100。最后通过将这个掩码与寄存器 reg 进行按位或操作我们可以选择性地设置第 3 位和第 5 位。
逻辑运算符
逻辑运算符用于执行逻辑运算常见的有与AND、或OR、非NOT三种。这些运算符通常用于布尔类型的操作数。下面分别讨论这三种逻辑运算符的含义 逻辑与AND操作符 含义 如果两个操作数都为 True则结果为 True如果其中一个或两个操作数为 False则结果为 False。示例 True False 的结果为 False。 逻辑或OR操作符 || 含义 如果两个操作数至少有一个为 True则结果为 True如果两个操作数都为 False则结果为 False。示例 True || False 的结果为 True。 逻辑非NOT操作符 ! 含义 对一个操作数取反如果操作数为 True则结果为 False如果操作数为 False则结果为 True。示例 !True 的结果为 False。
这些逻辑运算符通常用于条件判断控制程序的执行流程。在某些编程语言中逻辑运算符具有短路求值的特性即如果第一个操作数已经确定了整个表达式的结果就不再计算第二个操作数。这可以提高程序的性能尤其是在处理复杂条件表达式时。
条件与
在编程中“条件与” 通常指的是逻辑运算符 “”与运算符。“条件与” 表达式的含义是当且仅当所有条件都为真True时整个表达式的结果才为真。
例如在C、C、Java等编程语言中可以使用 “” 来表示 “条件与”。下面是一个示例
#include stdio.hint main() {int a 5;int b 10;// 条件与表达式if (a 0 b 0) {printf(Both a and b are greater than 0.\n);} else {printf(At least one of them is not greater than 0.\n);}return 0;
}在这个示例中a 0 b 0 表达式中的 “” 表示 “条件与”只有当 a 大于 0 且 b 大于 0 时整个表达式的值为真程序会输出 “Both a and b are greater than 0.”。如果其中一个条件不满足那么整个表达式的值为假程序会输出 “At least one of them is not greater than 0.”。
“条件与” 在控制结构中经常用于需要多个条件同时满足时的情况比如在 if 语句中。
条件或
条件或通常指的是逻辑运算符 “||”或运算符。“条件或” 表达式的含义是当至少一个条件为真True时整个表达式的结果就为真。
在C、C、Java等编程语言中可以使用 “||” 来表示 “条件或”。下面是一个示例
#include stdio.hint main() {int a 5;int b 10;// 条件或表达式if (a 0 || b 0) {printf(At least one of them is greater than 0.\n);} else {printf(Both a and b are not greater than 0.\n);}return 0;
}在这个示例中a 0 || b 0 表达式中的 “||” 表示 “条件或”只要 a 大于 0 或者 b 大于 0整个表达式的值为真程序会输出 “At least one of them is greater than 0.”。只有当两个条件都不满足时整个表达式的值为假程序会输出 “Both a and b are not greater than 0.”。
“条件或” 在控制结构中经常用于需要满足多个条件中的至少一个时的情况比如在 if 语句中。
条件非
“条件非” 通常指的是逻辑运算符 “!”非运算符。“条件非” 表达式的含义是当给定的条件为假False时整个表达式的结果为真True反之亦然。
在C、C、Java等编程语言中可以使用 “!” 来表示 “条件非”。下面是一个示例
#include stdio.hint main() {int a 5;// 条件非表达式if (!(a 0)) {printf(a is not greater than 0.\n);} else {printf(a is greater than 0.\n);}return 0;
}在这个示例中!(a 0) 表达式中的 “!” 表示 “条件非”如果 a 不大于 0整个表达式的值为真程序会输出 “a is not greater than 0.”反之如果 a 大于 0整个表达式的值为假程序会输出 “a is greater than 0.”。
“条件非” 经常用于需要检查某个条件是否不成立的情况比如在 if 语句中。
