逍遥自在学C语言 | 位运算符＜＜的高级用法

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 
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 

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 
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 
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 
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 
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 
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 
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。

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