第七章枚举联合和位运算课件.ppt

1、第七章 枚举、联合和位运算C引入两种用户自定义类型枚举与联合准确描述与表示数据。增强程序的可读性和数据访问的灵活性。C引入位运算增强C语言对数据处理的精细程序。C既有高级程序语言的特点，又有低级程序语言的特点。7.1 枚举型枚举型1枚举类型的定义 enum 枚举类型名枚举类型名 取值表取值表；例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat；枚举变量的定义与结构变量类似（1）间接定义例如，enum weekdays workday;（2）直接定义例如，enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat workday;说明

2、（1）使用赋值语句对枚举变量赋值，不能把一个枚举类型的数值赋给另一个枚举类型的变量。例如，man=male;brush=red;（2）不能直接输入/输出枚举类型变量的值，必要时可以通过枚举值间接的输入/输出。例如，输入：scanf(“%d”,&m);switch(m)case 0:man=male;break;case 1:man=female;break;(3)枚举类型的比较、算术和逻辑运算等，实际上是用其枚举值进行运算的。比如：day1=sun;/sun的值为0day2=fri;/fri的值为5if(day1成员名共用体变量名.成员名(*共用体指针名).成员名union data int

3、i;char ch;float f;union data a,b,c,*p,d3;a.i a.ch a.fp-i p-ch p-f(*p).i (*p).ch (*p).fd0.i d0.ch d0.fl共用体变量中起作用的成员是最后一次存放的成员例 union int i;char ch;float f;a;a=1;()l不能在定义共用体变量时初始化例 union int i;char ch;float f;a=1,a,1.5;()l可以用一个共用体变量为另一个变量赋值例 float x;union int i;char ch;float f;a,b;a.i=1;a.ch=a;a.f=1.5

4、;b=a;()x=a.f;()例 将一个整数按字节输出01100001 01000001低字节高字节0100000101100001ch0ch1运行结果：i=60501ch0=101,ch1=141ch0=A,ch1=amain()union int_char int i;char ch2;x;x.i=24897;printf(i=%on,x.i);printf(ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn,x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1);7.3 位运算位运算 为了节省内存空间，在系统软件中常将多个标志状态简单地组合在一起，存储到一个字节（或字）中。语言是为研制

5、系统软件而设计的，所以她提供了实现将标志状态从标志字节中分离出来的位运算功能。所谓位运算是指，按二进制位进行的运算。例如，+9的原码是00001001 符号位上的0表示正数 -9的原码是10001001。符号位上的1表示负数 3.数值的反码表示数值的反码表示数值的反码表示分两种情况：（1）正数的反码：与原码相同。例如，+9的反码是00001001。（2）负数的反码：符号位为1，其余各位为该数绝对值的原码按位取反（1变0、0变1）。例如，-9的反码：因为是负数，则符号位为“1”；其余7位为-9的绝对值+9的原码0001001按位取反为1110110，所以-9的反码是11110110。7.3.1

6、位运算及其运算符位运算及其运算符 1按位与按位与&(1)格式：x&y (2)规则：对应位均为1时才为1，否则为0：3&9=1。例如，3&9=1：0011&1001 0001=1 (3)主要用途：取(或保留)1个数的某(些)位，其余各位置0。2按位或按位或|(1)格式：x|y (2)规则：对应位均为0时才为0，否则为1：3|9=11。例如，3|9=11：0011|1001 1011=11 (3)主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变。3按位异或按位异或(1)格式：xy(2)规则：对应位相同时为0，不同时为1：39=10。(3)主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为

7、0的变为1)，其余各位不变。4按位取反按位取反(1)格式：x(2)规则：各位翻转，即原来为1的位变成0，原来为0的位变成1：在IBM-PC机中，00 xffff，9=0 xfff6。(3)主要用途：间接地构造一个数，以增强程序的可移植性。5按位左移按位左移(1)格式：x 位数(2)规则：使操作数的各位左移，低位补0，高位溢出：5(1)格式：x位数(2)规则：使操作数的各位右移，移出的低位舍弃；高位：1)对无符号数和有符号中的正数，补0；2)有符号数中的负数，取决于所使用的系统：补0的称为“逻辑右移”，补1的称为“算术右移”。例如，20 2=5。说明：（1）x、y和“位数”等操作数，都只能是整型

8、或字符型数据。除按位取反为单目运算符外，其余均为双目运算符。（2）参与运算时，操作数x和y，都必须首先转换成二进制形式，然后再执行相应的按位运算。例如，5 2=5：10100 00101。（3）实现&、|、运算主要用途的方法 1）构造1个整数：该数在要取（或保留）的位、或要置1的位、或要翻转的位上为1，其余均为0。2）进行按位与、或按位或、或按位异或操作。（4）实现按位取反主要用途的方法 1）求0，间接地构造一个全1的数；2）按需要进行左移或右移操作，构造出所需要的数。说明说明1.复合赋值运算符除按位取反运算外，其余5个位运算符均可与赋值运算符一起，构成复合赋值运算符：&=、|+、=、=2.不

9、同长度数据间的位运算低字节对齐，短数的高字节按最高位补位：（1）对无符号数和有符号中的正数，补0；（2）有符号数中的负数，补1。7.3.2 位段简介位段简介有时，存储1个信息不必占用1个字节，只需二进制的1个（或多个）位就够用。如果仍然使用结构类型，则造成内存空间的浪费。为此，C语言引入了位段类型。1.位段的概念与定义位段的概念与定义 所谓位段类型，是一种特殊的结构类型，其所有成员均以二进制位为单位定义长度，并称成员为位段。例如，CPU的状态寄存器，按位段类型定义如下：struct status unsigned sign:1;/*符号标志*/unsigned zero:1;/*零标志*/un

10、signed carry:1;/*进位标志*/unsigned parity:1;/*奇偶/溢出标志*/unsigned half_carry:1;/*半进位标志*/unsigned negative:1;/*减标志*/flags;显然，对CPU的状态寄存器而言，使用位段类型（仅需1个字节），比使用结构类型（需要6个字节）节省了5个字节。2.说明说明（1）因为位段类型是一种结构类型，所以位段类型和位段变量的定义，以及对位段（即位段类型中的成员）的引用，均与结构类型和结构变量一样。（2）对位段赋值时，要注意取置范围。一般地说，长度为n的位段，其取值范围是：0（2n-1）。（3）使用长度为0的无名

11、位段，可使其后续位段从下1个字节开始存储。例如，struct status unsigned sign:1;/*符号标志*/unsigned zero:1;/*零标志*/unsigned carry:1;/*进位标志*/unsigned:0;/*长度为0的无名位段*/unsigned parity:1;/*奇偶/溢出标志*/unsigned half_carry:1;/*半进位标志*/unsigned negative:1;/*减标志*/flags;原本6个标志位是连续存储在1个字节中的。由于加入了1个长度为0的无名位段，所以其后的3个位段，从下1个字节开始存储，一共占用2个字节。（4）1个位段必须存储在1个存储单元（通常为1字节）中，不能跨2个。如果本单元不够容纳某位段，则从下1个单元开始存储该位段。（5）可以用%d、%x、%u和%o等格式字符，以整数形式输出位段。（6）在数值表达式中引用位段时，系统自动将位段转换为整型数。