c語言的位操作最常用的地方就是用在對寄存器的寫值上。
一.基本的一些概念
1.位與：&
操作：1 & 1 = 1； 1 & 0 = 0； 0 & 0 = 0；
特點：只有全是1的時候才是1，其他情況都是0.
總結：任何數和0位與就是0，和1位與沒有變化，所以位與常用在清零上（清零用位與）。
2.位或：|
操作：1 | 1 = 1； 1 | 0 = 1； 0 | 0 = 0；
特點：只有全0的時候才是0，其他情況都是1.
總結：任何數和1位或就是1，和0位或沒有變化，所以位或常用在置1上（置1用位或）。
3.位取反：~
操作：~1 = 0； ~0 = 1；
特點：1取反為0，0取反為1.
4.位異或：^
操作：1 ^ 1 = 0； 1 ^ 0 = 1； 0 ^ 1 = 1； 0 ^ 0 = 0；
特點：相同為0，不同為1.
總結：任何數和1位異或會取反，和0異或沒有變化（特定位要取反就用位異或）。
5.左移（<<）和右移（>>）
操作的時候要考慮有符號數（signed number）和無符號數（unsigned number）。
對於有符號數：左移的時候右側補0；右移的時候左側補符號位（正數符號位為0，則補0；負數符號位為1，則補1）.
對於無符號數：左移的時候右側補0；右移的時候左側也是補0.
注意：我們對寄存器進行賦值的時候用的都是無符號的數
二.與邏輯運算的區別
1.邏輯運算的基本符號：邏輯與（&&） 邏輯或（||） 邏輯取反（！）
2.我們需要注意的地方就是：位操作中只有1和0；邏輯操作的中非0代表是真（1），0就代表是假（0）
3.運算的時候，位運算是把數字拆為一位一位的進行運算的；邏輯運算是把數字作為一個整體進行運算的，但是他們運算的基本操作和位運算一致（譬如：1 && 1 = 1, 0 && 1 = 0 等等）。
譬如：7 && 0 = 0 111 & 0 = 0
7 && 3 = 1 111 & 011 = 011
三.對寄存器寫值的三部曲
1.首先，把寄存器中的值讀出來
2.其次，修改寄存器中的值
3.最后，把修改好的值寫進去
四.代碼實戰
1、給定一個整型數a，設置a的bit3，保證其他位不變
注意：設置就是設置為1的意思，清除就是清除為0的意思
1 unsigned int a = 0xc3057ad3; 2 a |= (1<<3); 3 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc3057adb.
2、給定一個整形數a，設置a的bit3~bit7，保持其他位不變
1 unsigned int a = 0xc3057ad3; 2 a |= (0x1f<<3); 3 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc3057afb.
3、給定一個整型數a，清除a的bit15，保證其他位不變。
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ~(1<<15); 3 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc3053ad3.
4、給定一個整形數a，清除a的bit15~bit23，保持其他位不變。
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ~(0x1ff<<15); 3 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc3003ad3.
5、給定一個整形數a，取出a的bit3~bit8。
注意：要取出這個數，首先要把其他位清零&，之后右移就可以得出那個數了
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 unsigned int tmp; 3 tmp = a & (0x3f<<3); 4 tmp >>= 3; 5 printf("tmp = 0x%x.\n", tmp);
6、用C語言給一個寄存器的bit7～bit17賦值937（其余位不受影響）。
注意：要賦值就需要把要賦值的那幾位清零&，然后把需要賦值的數左移到那幾位上就可以了
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= (~(0x7ff<<7)); 3 a |= (937<<7); 4 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc305d4d3.
7、用C語言將一個寄存器的bit7～bit17中的值加17（其余位不受影響）。
注意：要加值，就要把那幾位的數字取出來，然后把那幾位清零&，之后右移，相加，左移，再置1 |
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 unsigned int tmp; 3 tmp = a & (0x7ff<<7); 4 a &= (~(0x7ff<<7))； 5 tmp >>= 7; 6 tmp += 17; 7 tmp <<= 7; 8 a |= tmp; 9 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc305c353
8、用C語言給一個寄存器的bit7～bit17賦值937，同時給bit21～bit25賦值17.
注意：同時賦值和一個個來賦值是一樣的，就是多了幾步而已
unsigned int a = 0xc305bad3; a &= (~(0x7ff<<7)); a |= (937<<7); a &= (~(0x1f<<21)); a |= (17<<21); printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc225d4d3.
不同版本
1 unsigned int a = 0xc305bad3; 2 a &= ((~(0x7ff<<7)) & (~(0x1f<<21))); 3 a |= ((937<<7) | (17<<21)); 4 printf("a = 0x%x.\n", a); //a = 0xc225d4d3.
五.用宏定義來實現位操作
1.其實目的就是把幾行的代碼寫到一行去（難度也是在這里），我們直接看代碼，自己領悟。
1 #include <stdio.h> 2 3 //這里就是要把數字x的第n位（bit（n-1）位）置為1 4 //1U就表示的是無符號的1，宏定義可以傳參的 5 #define SET_BIT(x,n) (x | 1U<<(n-1)) 6 7 //這里就是要把數字x的第n位（bit（n-1）位）清零 8 #define CLEAR_BIT(x,n) (x & ~(1U<<(n-1))) 9 10 //這里就是要把數字x的第n到m位置為1(n是低位，m是高位) 11 //就是先把0取反就可以得到很多的1，然后左移就得到那么多個0，再取反就可以得到你想要的1的個數了 12 //最后左移位或就可以置1了 13 #define SET_BITS(x,n,m) (x | ~(~0U<<(m-n+1))<<(n-1)) 14 15 //截取變量的部分連續位。(就是取出的意思) 16 //其實和上面那里是差不多的，后面那一大部分都是為了確定需要多少個1 17 //最后記得右移，為了得出那個數字 18 #define GET_BIT(x,n,m) (x & ~(~0U<<(m-n+1))<<(n-1)) >>(n-1) 19 20 int main (void) 21 { 22 unsigned int a = 0xfffffabf; 23 unsigned int b; 24 25 b = GET_BIT(a,5,12); //上面那里就是ab 26 27 printf("b = 0x%x.\n", b); //b = 0xab. 28 29 /* 30 unsigned int a = 0x0; 31 unsigned int b; 32 33 b = SET_BITS(a,5,8); 34 35 printf("b = 0x%x.\n", b); //b = 0xf0. 36 */ 37 38 /* 39 unsigned int a = 0xf; 40 unsigned int b = 0; 41 42 b = CLEAR_BIT(a,4); 43 44 printf("b = 0x%x.\n", b); //b = 0x7. 45 */ 46 47 /* 48 unsigned int a = 0; 49 unsigned int b = 0; 50 51 b = SET_BIT(a,4); 52 53 printf("b = 0x%x.\n", b); //b = 0x8. 54 */ 55 56 return 0; 57 }