单片机的c语言中的位操作用法(3)

郭天祥老师讲述：单片机的c语言中的位操作用法

如下例：

a=0xff; //a=0b11111111

a=~a; //a=0b00000000

1.对小于0的有符号整型变量取相反数

d=-1;

//d为有符号整型变量，赋值为-1，内存表示为0b 11111111 11111111

d=~d+1; //取d的相反数,d=1,内存表示0b 00000000 00000001

此例运用了负整型数在内存以补码方式来存储的这一原理来实现的。负数的补码方式是这样的：负

数的绝对值的内存表示取反加1，就为此负数的内存表示。如-23如果为八位有符号整

型数，则其绝对值23的内存表示为0b00010111，对其取反则为0b11101000，再加1为

0b11101001，即为0XE9，与Keil仿真结果是相吻合的：

2.增强可移植性

关于“增强可移植性”用以下实例来讲解：

假如在一种单片机中unsigned char类型是八个位（1个字节），那么一个此类型的

变量a=0x67，对其最低位清零。则可以用以下方法：

a=0x67; //a=0b 0110 0111

a=a&0xfe; //a=0b 0110 0110

上面的程序似乎没有什么问题，使用0xfe这一因子就可以实现一个unsigned char型的变量最低位清零。

但如果在另一种单片机中的unsigned char类型被定义为16个位（两个字节），那么

这种方法就会出错，如下：

b=0x6767; //假设b为另一种单片机中的unsigned char 类型变量，值为0b 0110

0111 0110 0111

b=b&0xfe; //如果此时因子仍为0xfe的话，则结果就为0b 0000 0000 0110 0110 即

0x0066，而与0x6766不相吻合

上例中的问题就是因为不同环境中的数据类型差异所造成的，即程序的可移植性不好。对于这种情况可

以采用如下方法来解决：

a=0x67; //a=0b 0110 0111

a=a&~1; //在不同的环境中~1将自动匹配运算因子，实现最后一位清零 a=0x66

其中~1为 0b 11111110

b=0x6767; //a=0b 0110 0111 0110 0111

b=a&~1; //~1=0b 1111 1111 1111 1110，b=0b 0110 0111 0110 0110 ，即0x6766

5）左移运算符（<<）

左移运算符用来将一个数的各位全部向左移若干位。如：

a=a<<2

表示将a的各位左移2位，右边补0。如果a=34(0x22或0b00100010)，左移2位得0b10001000，即十进制的

136。高位在左移后溢出，不起作用。

从上例可以看到，a被左移2位后，由34变为了136，是原来的4倍。而如果左移1

位，就为0b01000100，即十进制的68，是原来的2倍，很显然，左移N位，就等于乘

以了2N。但一结论只适用于左移时被溢出的高位中不包含‘1’的情况。比如：

a=64; //a=0b 0100 0000

a=a<<2; //a=0b 0000 0000

其实可以这样来想，a为unsigned char型变量，值为64，左移2位后等于乘以了4，即64X4＝256，而此种

类型的变量在表达256时，就成为了0x00，产生了一个进位，即溢出了一个‘1’。

在作乘以2N这种操作时，如果使用左移，将比用乘法快得多。因此在程序中适应