如何在C語言中實現位運算

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位運算是指按二進制進行的運算。在系統軟件中，常常需要處理二進制位的問題。C語言提供了6個位操作運算符。這些運算符只能用于整型操作數，即只能用于帶符號或無符號的char,short,int與long類型。

1.輸入一個float型數，以十六進制形式輸出其32位機器數。

#include<stdio.h>
void main()
{
 float a;
 int *p;
 printf("Input a float number:\n");
 scanf("%f",&a);
 p=(int *)&a;
 printf("%X",*p);
}

2.從鍵盤輸入一個二進制非負整數，屏幕上打印輸出對應的十進制、八進制和十六進制數，要求輸出的十六進制數中的英文字母為大寫字母。

#include<stdio.h>
void main()
{
 int ConvertBinaryToDecimal(long long n);//二進制轉十進制的函數聲明
 long long n;
 printf("Input a binary number:\n");
 scanf("%lld",&n);//從鍵盤讀取一個二進制數
 long long m;
 m=ConvertBinaryToDecimal(n);//調用函數
 printf("The number is %d in decimal.\n",m);//輸出十進制數
 printf("The number is %o in octal.\n",m);//輸出八進制數
 printf("The number is %X in hexadecimal.\n",m);//輸出十六進制數
}

int ConvertBinaryToDecimal(long long n)
{
 int i=1,j,sum=0;//i表示位權，j表示每一次循環取出的尾數，sum表示轉換的十進制數
 while(n!=0)
 {//循環條件為n不等于0
 j=n%10;
 sum+=j*i;
 n/=10;
 i*=2;
 }
 return sum;
}

3.定義函數void DecToBin(int a, char b[33]); 函數功能是將整數a轉換為它對應的32位二進制機器數，將32位二進制機器數以字符串形式存于字符數組b（以'\0'字符結束）不允許使用%2運算，只能利用位運算符（如：移位運算，與運算等）實現程序功能。

#include<stdio.h>
void main()
{
 void DecToBin(int a,char b[33]);//函數聲明
 int n,i=0;char b[33];
 scanf("%d",&n);//從鍵盤讀取一個數
 DecToBin(n,b);//函數調用
}

void DecToBin(int a,char b[33])
{
 int i;
 if(a>=0)//當a大于零時，直接通過位運算求其32位2進制機器數
 {
 for(i=0;i<32;i++)b[i]=0;
 b[32]='\0';
 i=0;
 while(a!=0)
 {
  b[i++]=a&1;
  a=a>>1;
 }
 }
 else//當a小于零時，先求其絕對值的機器數，再每位取反，再最后一位加1 
 {
 for(i=0;i<32;i++)b[i]=1;
 b[32]='\0';
 a=-a;
 i=0;
 while(a!=0)
 {//每位取反
  if((a&1)==0)
  b[i++]=1;
  else
  b[i++]=0;
  a=a>>1;
 }
 b[0]+=1;//最后一位加1
 i=0;
 while(b[i]==2)//判斷是否需要進位
 {
  b[i]=0;
  b[++i]+=1;
 }
 }
 for(i=31;i>=0;i--)
 printf("%d",b[i]);//輸出
 printf("\n");
}

4.定義函數unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c); 功能是計算并返回a*b%c的結果。要求考試a, b, c的范圍是大于0且小于 231，程序不能使用64位整型(如：long long類型或__int64)求解。

#include<stdio.h>
void main()
{
 unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c);//函數聲明
 unsigned a,b,c;
 printf("Input unsigned integer numbers a, b, c:\n");
 scanf("%u%u%u",&a,&b,&c);//輸入
 printf("%u*%u%%%u=%u\n",a,b,c,mod(a,b,c));//輸出
}
unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c)
{
 int i;
 int bin[32]={0};
 i=0;
 while(b!=0)
 {//求b的32為二進制數存入數組bin中
 bin[i++]=b&1;
 b=b>>1;
 }
 unsigned result=a*bin[31];//初始化result的值
 for(i=31;i>0;i--)
 result=(result<<1)%c+a*bin[i-1];//迭代法求result的值
 result=result%c;
 return result;//返回result
}

關于如何在C語言中實現位運算就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。