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C语言运算符详解

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C语言运算符详解

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总结就是:跟0与都变0;跟1与保持不变;跟0或保持不变;跟1或都变1;跟0异或保持不变,跟1异或全都取反。

嵌入式中研究的移位,以及使用的移位都是无符号数

位与、位或、位异或在操作寄存器时的特殊作用
寄存器操作的要求(特定位改变而不影响其他位)
(1)ARM是内存与IO统一编址的,ARM中有很多内部外设,SoC中CPU通过向这些内部外设的寄存器写入一些特定的值来操控这个内部外设,进而操控硬件动作。所以可以说:读写寄存器就是操控硬件。
(2)寄存器的特点是按位进行规划和使用。但是寄存器的读写却是整体32位一起进行的(也就是说你只想修改bit5~bit7是不行的,必须整体32bit全部写入)
(3)寄存器操作要求就是:在设定特定位时不能影响其他位。
(4)如何做到?答案是:读-改-写三部曲。读改写的操作理念,就是:当我想改变一个寄存器中某些特定位时,我不会直接去给他写,我会先读出寄存器整体原来的值,然后在这个基础上修改我想要修改的特定位,再将修改后的值整体写入寄存器。这样达到的效果是:在不影响其他位原来值的情况下,我关心的位的值已经被修改了。

特定位清零用&
(1)回顾上节讲的位与操作的特点:(任何数,其实就是1或者0)与1位与无变化,与0位与变成0
(2)如果希望将一个寄存器的某些特定位变成0而不影响其他位,可以构造一个合适的1和0组成的数和这个寄存器原来的值进行位与操作,就可以将特定位清零。
(3)举例:假设原来32位寄存器中的值为:0xAAAAAAAA,我们希望将bit8~bit15清零而其他位不变,可以将这个数与0xFFFF00FF进行位与即可。

特定位置1用|

特定位取反用^
 

如何用位运算来构建特定的二进制数?

从上节可知,对寄存器特定位进行置1或者清0或者取反,关键性的难点在于要事先构建一个特别的数,这个数和原来的值进行位与、位或、位异或等操作,即可达到我们对寄存器操作的要求。

使用移位获取特定位为1的二进制数
(1)最简单的就是用移位来获取一个特定位为1的二进制数。譬如我们需要一个bit3~bit7为1(隐含意思就是其他位全部为0)的二进制数,可以这样:(0x1f<<3)
(2)更难一点的要求:获取bit3~bit7为1,同时bit23~bit25为1,其余位为0的数:((0x1f<<3) | (7<<23))

再结合位取反获取特定位为0的二进制数
这次我们要获取bit4~bit10为0,其余位全部为1的数。怎么做?
利用上面讲的方法就可以:(0xf<<0)|(0x1fffff<<11)
但是问题是:连续为1的位数太多了,这个数字本身就很难构造,所以这种方法的优势损失掉了。
这种特定位(比较少)为0而其余位(大部分)为1的数,不适合用很多个连续1左移的方式来构造,适合左移加位取反的方式来构造。
思路是:先试图构造出这个数的位相反数,再取反得到这个数。(譬如本例中要构造的数bit4~bit10为0其余位为1,那我们就先构造一个bit4~bit10为1,其余位为0的数,然后对这个数按位取反即可)

总结:位与、位或结合特定二进制数即可完成寄存器位操作需求
(1)如果你要的这个数比较少位为1,大部分位为0,则可以通过连续很多个1左移n位得到。
(2)如果你想要的数是比较少位为0,大部分位为1,则可以通过先构建其位反数,然后再位取反来得到。
(3)如果你想要的数中连续1(连续0)的部分不止1个,那么可以通过多段分别构造,然后再彼此位与即可。这时候因为参与位或运算的各个数为1的位是不重复的,所以这时候的位或其实相当于几个数的叠加。

可以用宏定义来完成位运算,即事先设定好宏函数,来实现某个功能。

sizeof是C语言的一个运算符(主要sizeof不是函数,虽然用法很像函数),sizeof的作用是用来返回()里面的变量或者数据类型占用的内存字节数。

sizeof存在的价值?主要是因为在不同平台下各种数据类型所占的内存字节数不尽相同(譬如int在32位系统中为4字节,在16位系统中为2字节···)。所以程序中需要使用sizeof来判断当前变量/数据类型在当前环境下占几个字节。
char str[] = ”hello”;   sizeof(str) 6   sizeof(str[0]) 1   strlen(str)  5  
char *p=str;              sizeof(p)4    sizeof(*p) 1   strlen(p) 5
(1)32位系统中所有指针的长度都是4,不管是什么类型的指针。
(2)strlen是一个C库函数,用来返回一个字符串的长度(注意,字符串的长度是不计算字符串末尾的''的)。一定要注意strlen接收的参数必须是一个字符串(字符串的特征是以''结尾)    
int n=10;                 sizeof(n)    
sizeof测试一个变量本身,和sizeof测试这个变量的类型,结果是一样的。
int b[100];            sizeof(b)    
sizeof(数组名)的时候,数组名不做左值也不做右值,纯粹就是数组名的含义。那么sizeof(数组名)实际返回的是整个数组所占用内存空间(以字节为单位的)。
        void fun(int b[100])
        {
                    sizeof(b)       
        }                    
(1)函数传参,形参是可以用数组的
(2)函数形参是数组时,实际传递是不是整个数组,而是数组的首元素首地址。也就是说函数传参用数组来传,实际相当于传递的是指针(指针指向数组的首元素首地址)。        
        #define dpChar char *
        typedef char *tpChar;

        dpChar p1,  p2;           sizeof(p1)    sizeof(p2)
        tpChar p3,  p4;            sizeof(p3)    sizeof(p4)

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