C语言位操作

按照二进制位一一对应，只有全1才为真，否则为假
特定位置置0用位与 &

按照二进制，有真则真，全假才假
特定位置置1用位或 |

按照二进制位，1变为0,0变为1
逻辑取反 ！
数当成整体，不变二进制。不是0就是1，是0才为0

任何非0的数被按逻辑取反再取反就会得到1；
任何非0的数倍按位取反再取反就会得到他自己；

int main(void)
{
    unsigned int a = 45;
	unsigned int b, c;
	b = ~a;  // 按位取反
	c = !a;  // 逻辑取反

	printf("b = %un", b);  // b = 4294967250
	printf("c = %un", c);  // c = 0
	return 0;

}

按二进制来对比，两个数相同为0，不同为1

对于无符号数，左移时右侧补0（相当于逻辑移位）
对于无符号数，右移时左侧补0（相当于逻辑移位）
对于有符号数，左移时右侧补0（叫算术移位，相当于逻辑移位）
对于有符号数，右移时左侧补符号位（如果正数就补0，负数就补1，叫算术移位）
负数第一位位符号数，为1

int main(void)
{
	// 设置就是赋值为1，清除就是赋值为0
	unsigned int a = 1;
	unsigned int b = 0;

	a = a | 0x01<<3;// 给定一个整型数a，设置a的bit3，保证其他位不变。
	a = a | 0x1f<<3;// 给定一个整形数a，设置a的bit3~bit7，保持其他位不变。
	a = a & 0xffff3fff;// 给定一个整型数a，清除a的bit15，保证其他位不变。
	a = a & (~(0x00001ff<<15));// 给定一个整形数a，清除a的bit15~bit23，保持其他位不变。
	
	// 给定一个整形数a，取出a的bit3~bit8。
	a = a & 0x3f<<3; a >>= 3;// 先将其他位置为0，然后右移三位
	
	// 给一个寄存器的bit7～bit17赋值937（其余位不受影响）。
	a = a & ~(0x3ff<<7);// 先将7-17的值清零
	a |= 937<<7;// 7-17赋值937
	
	// 将一个寄存器的bit7～bit17中的值加17（其余位不受影响）。
	b = a & (0x3ff<<7); b >>= 7;// 将7-17的值取出，不能将其他位置为0
	b = b += 17;// 将值加上17
	a = a & ~(0x7ff>>7);// 将7-17清零，然后写入b的值
	a |= b<<7;// 将b赋值到7-17位
	
	// 给一个寄存器的bit7～bit17赋值937，同时给bit21～bit25赋值17。
	// 可以像前面一样分两次进行，效率低，所以要二合一解决
	a = a & ~((0x3ff<<7) | (0x1f<<21));
	a |= ((937<<7) | (17<<21));
	
	printf("a = %un", a);
	return 0;
}

// 用宏定义来完成位运算
// 用宏定义将32位数x的第n位置位，置1(右边起算，bit0算第一位)

#define SET_BIN_N(x, n)    (x | (1U<<(n-1))) // 加上U表示1是无符号的数

// 用宏定义将32位数x的第n位清零
#define CLEAR_BIN_N(x, n)    (x & ~(1U<<(n-1)))

// 用宏定义将32位数的第n位到第m位置位
#define SET_BIN_N_M(x, n, m)    (x | (~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1)))
// 第一步：先得到全是1的数    ~(0U)
// 第二步：先将其左移 ，移出m-n+1个0  ~(0U)<<(m-n+1)
// 第三步：然后将其取反，得到m-n+1个1  ~(~(0U)<<(m-n+1))
// 第四步：然后将其左移n-1位  ~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1)
// 第五步：让x与之按位或，得到n-m位为1    (x | (~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1)))

int main(void)
{
    unsigned int a = 0;
    unsigned int b = 0;
    b = SET_BIN_N_M(a, 4, 8);

    printf("b = 0x%xn", b);// b = 0xf8

}

// 将中间n-m位取出
#define GETBITS(x, n, m)    ((x & ~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1)) >> (n-1))
// 第一步：先得到全1数，然后左移m-n+1位，m-n+1位0，其他位为1  ~(0U)<<(m-n+1)
// 第二步：然后再将其取反，得到m-n+1位为1,其他位为0    ~(~(0U)<<(m-n+1))
// 第三步：将其左移到n-m位上    ~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1)
// 第四步：然后将x与之位与，改变其他位，不改变n-m位  (x & ~(~(0U)<<(m-n+1))<<(n-1))
// 第五部：将该数右移n-1位，得到n-m位的数