引言
位操縱是C言語中一種非常富強的特點,它容許順序員直接對二進位位停止操縱。這種操縱在嵌入式體系編程、機能優化跟硬體交互中尤其有效。本文將深刻探究C言語中的位操縱,包含位設定技能及其在現實利用中的利用。
位操縱基本
位運算符
C言語供給了以下位運算符:
&
:按位與|
:按位或^
:按位異或~
:按位取反<<
:左移>>
:右移
罕見位操縱
按位與(&)
按位與操縱符&
用於將兩個數的對應位停止比較。假如兩個數的對應位都為1,則成果為1;不然為0。
int a = 0b10101100;
int b = 0b00000011;
int result = a & b; // result = 0b00000000
按位或(|)
按位或操縱符|
用於將兩個數的對應位停止比較。假如兩個數的對應位至少有一個為1,則成果為1;不然為0。
int a = 0b10101100;
int b = 0b00000011;
int result = a | b; // result = 0b10101111
按位異或(^)
按位異或操縱符^
用於將兩個數的對應位停止比較。假如兩個數的對應位差別,則成果為1;不然為0。
int a = 0b10101100;
int b = 0b00000011;
int result = a ^ b; // result = 0b10101111
按位取反(~)
按位取反操縱符~
用於反轉一個數的全部位。
int a = 0b10101100;
int result = ~a; // result = 0b01010011
左移(<<)跟右移(>>)
左移操縱符<<
用於將一個數的全部位向左挪動指定的位數,右側用0填充。右移操縱符>>
用於將一個數的全部位向右挪動指定的位數,左側用0填充。
int a = 0b10101100;
int result = a << 2; // result = 0b10110000
int result = a >> 2; // result = 0b00101011
位設定技能
置位(Set Bit)
要設置一個特定的位,可能利用按位或操縱符|
。
int a = 0b10101100;
int bit_position = 3; // 第4位
int mask = 1 << bit_position;
a |= mask; // a = 0b10101101
清零(Clear Bit)
要清零一個特定的位,可能利用按位與操縱符&
跟按位取反操縱符~
。
int a = 0b10101100;
int bit_position = 3; // 第4位
int mask = ~(1 << bit_position);
a &= mask; // a = 0b10101000
取反(Toggle Bit)
要取反一個特定的位,可能利用按位異或操縱符^
。
int a = 0b10101100;
int bit_position = 3; // 第4位
int mask = 1 << bit_position;
a ^= mask; // a = 0b10101101
現實利用
位操縱在嵌入式體系編程中非常有效。以下是一些現實利用的例子:
- 把持LED燈:經由過程設置或清零GPIO(通用輸入輸出)存放器中的位來把持LED燈的亮滅。
- 通信協定:在串列通信中,可能利用位操縱來設置或讀取特定的狀況位。
總結
位操縱是C言語中的一種富強東西,它容許順序員直接把持二進位位。經由過程控制位設定技能,可能輕鬆地在嵌入式體系跟硬體交互中利用位操縱。經由過程本文的介紹,盼望讀者可能更好地懂得位操縱及其在現實利用中的重要性。