第九讲位运算枚举类型定义编译预处理

第九讲位运算枚举类型定义编译预处理 参考书《C程序设计》第八章、第十一章、第十章：§10.9、§10.10

本讲主要内容 • 信息表示与存储 • 位运算 • 位字段结构体 • 枚举类型 • 类型定义 • 编译预处理

信息的表示与存储——二进制的编码表示 • 问题的提出: • 负数的表示方法 • 0的表示方法 • 解决方案之一：原码 • 符号—绝对值表示 • +0101011的原码：00101011-0101011的原码：10101011 • 问题：0的表示不唯一+0：00000000，-0：10000000

信息的表示与存储——二进制的编码表示 • 解决方案之二：补码 • 求补码的方法正数：同原码负数： • 求反，产生中间码——反码（符号位不变，其他位求反） • 末位加1 • 补码的运算规则 • 符号位直接参加运算，最高位进位自然丢失?（将减法转换成了加法）

信息的表示与存储—定点数与浮点数 • 定点数 • 小数点固定在某一位置上 • 机器数的浮点表示 • 由阶符、阶码、尾符、尾数组成

位运算——按位与（&） • 运算规则 • 将两个运算量的每一个位进行逻辑与操作。 • 举例：计算 3 & 5 先将 3 和 5 表示为补码，再按位与： 3： 0 0 0 0 0 0 1 1 5：(&) 0 0 0 0 0 1 0 1 3 & 5: 0 0 0 0 0 0 0 1 • 用途： • 将某一位置0，其它位不变。例如：将 char型变量 a的最低位置0：a = a & 0376; • 取指定位。例如：有 char c; int a; 取出 a 的低字节，置于c 中：c = a & 0377;

位运算——按位异或（^） • 运算规则 • 两个操作数进行异或：若对应位相同，则结果该位为 0，若对应位不同，则结果该位为 1。 • 举例：计算 071^052 071: 0 0 1 1 1 0 0 1 052：(^) 0 0 1 0 1 0 1 0 071^052 : 0 0 0 1 0 0 1 1 • 用途： • 使特定位翻转（与0异或保持原值，与1异或取反）。例如：要使 01111010低四位翻转： 0 1 1 1 1 0 1 0 (^) 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1

位运算——取反(~) 单目运算符：对一个二进制数按位取反。例1：025：0000000000010101 ~025：1111111111101010 例2：将 int 型数据 a 最低位置 0: a=a&~1 （~1是：11...10）（当a是16位或32位整数时都适用）例 1 例 2

位运算——移位 例 3 • 左移运算（<<）左移后，低位补0，高位舍弃。 • 右移运算（>>）右移后，低位舍弃，高位：无符号数补0 有符号数补0（逻辑右移）补“符号位”（算术右移）例 4 例5

位字段结构体 • 概念 • 特殊形式的结构体，成员项是二进制位字段。 • 几点说明： • P266～267

枚举类型 • 将需要的变量值一一列举出来，构成一个枚举类型。 enmu 枚举类型名 {变量值列表}; 例如： enum weekday {sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat}; • 说明： P247 • 应用举例 P248 例10.12

类型定义 • 给类型定义一个新的名字 typedef 已定义过的类型名新类型名; • 例： • 或： • typedef struct person • { • char name[20]; • char address[100]; • char tel[20]; • }PERSON; • struct person • { • char name[20]; • char address[100]; • char tel[20]; • } • typedef struct person PERSON;

编译预处理——文件包括 #include <包括文件名> 编译系统按系统设定的标准目录搜索包括文件。 #include "包括文件路径名" 编译系统按指定路径搜索。未指定路径名时，首先在当前目录中搜索，找不到时，再按系统设定的标准目录搜索包括文件。

编译预处理——宏定义 例 6 • 定义符号常量 • 定义带参数的宏例1：#define POWER(X) ((X)*(X)) 在程序中使用时： z=POWER(x+y); 编译时替换为： z=((x+y)*(x+y)); 例2：#define POWER(X) X*X 在程序中使用时： z=POWER(x+y); 编译时替换为：z=x+y*x+y;(运算顺序不对) • 说明 • 宏只是表达式的运算，不象函数调用需要进行控制转移。 • 其数据类型随实参不同而不同。形参及结果无固定类型。 • 不存在参数传递，具有较高的执行速度，但占内存较多。

作业 • 复习《C程序设计》第八章、第十一章、第十章：§10.9、§10.10 • P267 11.1, 11.3 • 预习《C程序设计》第十二章

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