c语言 总结操作符使用 理解二进制存储

12月19日随笔

12月19日随笔
计算机中的补码

求一个数字以二进制存储方式中有多少位数字是1

取数组地址

sizeof

按位取反的妙用

的一个重要特征前者为0则不继续运算当前逻辑与表达式

计算机中的补码

在计算机中如果只用原码来做加法，就会运算错误见下例，因此引入补码机制。

1 + （-1）
0000000..0001        //1
1000000..0001        //-1
1000000..0010        //-2 ，计算结果错误

引入补码后

0000000..0001
1111111..1111
0000000..0000     //0   带符号位一起运算，很方便

在c语言中移位运算符默认的是 算术移位 ，即右移补符号位。

再看异或，根据两个性质可以做很多文章，就比如不借助变量交换数，求数组出现一次数个数。

a ^a = 0 a^0 = a

#include <stdio.h>
int main(){
int a[5] = {1,3,6,1,6};
int size = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

int i = 0;
int ret = a[0];
for(i=1; i<size; i++){

ret = a[i] ^ ret;
printf("%d\n",ret);
}
printf("%d",ret);
}

求一个数字以二进制存储方式中有多少位数字是1

第一种方法是 模2，除2，这种方法对于负数就gg了

第二种方法 循环右移（32次），之后按位与1，就可以计数了

第三种方法 见下

int num = -1;
int i =0;
int count= 0;
while(num){
count++;
num = num &(num -1);       //这个表达式可以总是去掉二进制位里的最后一个1
}

上述代码比第二种方法要高效，因为它不需要知道循环次数，总是从最右边的1开始处理。怎么理解呢，减一是不是把最后一位1变0了，然后再和本身与，就能得到去1的效果.

&取数组地址

printf("%p",arr)         //数组首元素地址
printf("%d",arr+1)       //数组第二个元素的地址
printf("%p",&arr)        //数组的地址！！！
printf("%p",&arr +1)     //把整个数组的地址跳过了

sizeof

char a;
sizeof(a);    //1     1个字节
sizeof(&a);    //8    打印的是指向char的指针，64位机指针8字节

char c[10] ;
sizeof(c);    //10    数组名代表整个数组，而不是首元素地址。
sizeof(&c);    //8

sizeof 内部表达式不参与运算，因为sizeof在编译的时候就进行处理了。

short int a = 0;
sizeof(a = 1 +2 );
printf("%d",a);    //0

~按位取反的妙用

求把指定二进制位置数0/1

//例，要置第3位为0
000000000101
111111111011        //和这个数字相与，可以保证其他位不变，第三位置0,但是这个数怎么的到呢
000000000100         //由这个数按位取反就可以了，这个数好得到呀，1<<3位就好了

而置第n位为反，只需要和指定序列异或运算就可以了。

&&的一个重要特征，前者为0，则不继续运算当前逻辑与表达式

int i =0 ,a = 0, b = 2,c =3,d =4;
i = a++ && ++b && d++;
//a = 1 ,b =2,d =4;

同样的||前者为1，则不继续运算当前逻辑或表达式。

练习1.写一个函数返回参数二进制中 1 的个数

#include <stdio.h>

int count_one(int key){
int count = 0;
while(key){
count ++;
key = key&(key - 1);
}
return count;
}

int main(){
int key = 0;
int ret = -1;
scanf("%d",&key);
ret = count_one(key);
printf("%d",ret);
}

2.获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，分别输出二进制序列。

#include <stdio.h>
int main(){
int key = 0;
int count = 1;
int i =0;
int que[35]={0};               //这里一定一定要初始化，因为后面不会全部覆盖初值，造成不确定因素

scanf("%d",&am
b7e2
p;key);
//每次右移一位，取最低位存数组里
while(key){
que[32-count] = key&1;
count++;
printf("count = %d key&1 =%d\n",count,key&1);  //测试
key = key>>1;
}
printf("\n二进制序列\n");
for(i=0;i<32;i++){
printf("%d ",que[i]);
}
printf("\n偶数位\n");
for(i=0;i<32;i+=2){
printf("%d ",que[i]);
}
printf("\n奇数位\n");
for(i=1;i<32;i+=2){
printf("%d ",que[i]);
}
}

3.输出一个整数的每一位

#include <stdio.h>
int main(){
int key = 789;
while(key){
printf("%d\n",key%10);        //模10除10
key/=10;
}
}

4.两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同？

#include <stdio.h>
int count_one(int key){
int count = 0;
while(key){
count ++;
key = key&(key - 1);
}
return count;
}
int main(){

int key1 = 1999,key2 =2299;
int tmp = key1 ^ key2;        //不同的位 置1
int ret = 0;

ret = count_one(tmp);        //利用前面写过的计算1函数
printf("%d",ret);
}