一道简单的机试题目引发的移位总结

移位

一、什么是位？

位是用来保存一组项或条件的yes/no信息（有时又称标志）的简洁方法。

二、位操作符

位操作符使用整形的操作数。位操作符将其整形操作数视为二进制位的集合，为每一位提供检验好设置的功能。

对于位操作符，由于系统不能确保如何处理其操作数的符号位，所以强烈建议使用unsigned整形操作数。

1、 & 按位与

两个数据，如果两个相应的二进位都为1，则该位的结果为1，否则为0

作用：

  （1）清零、

  （2）取一个数中某些指定位

  （3）要想将哪一位保留下来，就与一个数进行&运算，此数在该位取1

2、| 按位或

两个数据，如果两个相应的二进位中只要有一个为1，则该位的结果为1，否则为0

作用：

  （1）如果想使一个数a的低4位改为1，只需将a与8进制数017（00001111）进行按位或运算即可。

3、^ 异或

若参加运算的两个二进位同号，则结果为0，异号则为1

作用：

  （1）使特定位翻转（要使哪几位翻转就将其进行^运算的该几位置为1即可）、

  （2）与0^，保留原值、

  （3）交换2个值，不用临时变量（a=a^b;b=b^a;a=a^b;）

4、~ 取反

取反即0变1,1变0

5、<< 左移

高位左移后溢出，不起作用，右边补0

左移n位，相当于该数乘以

6、>> 右移

移动到右端低位舍弃，高位补0

右移n位，相当于该数除以

三、下面举个例子：

1、取一个整数a从右端开始的4-7位

步骤：（1）先使a右移4位  a>>4

     （2）设置一个低4位全为1，其余全为0的数   ~(~0<<4)

步骤解析： 0:  0000...000000

          ~0:  1111...111111

       ~0<<4:  1111...110000

     ~(~0<<4):  0000...001111

     （3）将上面二者进行&运算

 a>>4 & ~(~0<<4)

2、在32位的机子上，把一个16进制字符串逆序，例如："0x12345678"转换成"0x78563412"。

#include 
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 int ival = 0x12345678;
 cout << hex << ival << endl;
 int ival2 = (ival>>24) | ((ival>>8) & 0xff00) | ((ival<<8) & 0xff0000) | (ival << 24);
 cout << hex << ival2 << endl;
 system("pause");
 return 0;
}

运行结果：

分析：在32位的机子上，int占4个字节，每个字节是8位。

0x      12          34           56          78

    0000 0000    0000 0000    0000 0000    0000 0000

变化后：78          56           34          12

（1）ival>>24 把 ival向右移动24位，舍弃ival后边的24位，由于一个16进制能表示4位，这样就相当于取ival中的12将其放到最低位，即上面78的位置

（2）(ival>>8) & 0xff00  其中ival>>8是把ival向右移动8位，相当于取ival中的123456，将其放到上面的345678位置，再与 0xff00取与运算相当于取123456中的34，将其放到56的位置

（3）同理，(ival<<8) & 0xff0000将取ival 中的56，将其放到34的位置

     (ival << 24)将取ival 中的78，将其放到12的位置。

最后在将上面的去或运算：

0x    00 00 00 12

      00 00 34 00

      00 56 00 00

      78 00 00 00

 

参考资料：《C程序设计》 清华大学出版社 谭浩强 P298-305   《c++ primer 中文版 第四版》 人民邮电出版社 P88-92，P134-136