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3.6.2 按位运算符

作者: (美)米凯利斯(Michaelis, M.)著/周靖译 出处:人民邮电出版社  2008-07-19 11:51    砖    好    评论   进入论坛
阅读提示:《C#本质论》第3章运算符和控制流,这一章将讲述运算符和控制流语句。利用运算符所提供的特定语法,可以针对计算中涉及的操作数执行各种不同的计算或操作,本小节为大家介绍按位运算符。

3.6.2 按位运算符

某些情况下,可能需要对两个操作数执行逐位的逻辑运算,比如AND、OR和XOR等,这分别是使用&、|和^运算符来实现的。


初学者主题:理解按位运算符

假定有两个数,如图3-4所示,按位运算符会从最左边的位开始,逐位进行逻辑运算,直到最右边的位为止。一个位置处的值1会被视为true,值0会被视为false。

 
图3-4 12和7的二进制形式


所以,如果对图3-4的两个值执行按位AND运算符,就会逐位比较第一个操作数(12)和第二个操作数(7),得到二进制值000000100,也就是十进制的4。另外,两个值的按位OR运算结果是00001111,也就是十进制的15。XOR结果是00001011,也就是十进制的11。
代码清单3-37演示了如何使用这些按位运算符,结果如输出3-18所示。

代码清单3-37 使用按位运算符

byte and, or, xor;
and = 12 & 7;   // and = 4
or = 12 | 7;    // or = 15
xor = 12 ^ 7;   // xor = 11
System.Console.WriteLine(
"and = {0} \nor = {1}\nxor = {2}",
and, or, xor);

输出3-18

and = 4
or = 15
xor= 11

在代码清单3-37中,值7称为掩码(mask)。它的作用是通过特定的运算符表达式,暴露或消除第一个操作数中特定的位。

为了将一个数转换成它的二进制形式,需要遍历它的每一位。代码清单3-38展示了如何将一个整数转换成它的二进制形式的字符串,输出3-19展示了结果。

代码清单3-38 获取二进制形式的字符串表示

public class BinaryConverter
{
public static void Main()
{
const int size = 64;
ulong value;
char bit;
       System.Console.Write ("Enter an integer: ");
// Use long.Parse() so as to support negative numbers
// Assumes unchecked assignment to ulong.
value = (ulong)long.Parse(System.Console.ReadLine());
       // Set initial mask to 100....
ulong mask = 1ul << size - 1;
for (int count = 0; count < size; count++)
{
bit = ((mask & value) > 0) ? '1': '0';
System.Console.Write Line(bit);
// Shift mask one location over to the right
mask >>= 1;
}
}
}

输出3-19

 Enter an integer: 42
000000000000000000000000000000000
0000000000000000000000000101010
注意,在每次for循环中(稍后就会讨论),都使用右移位赋值运算符来创建与值中的每一位对应的掩码。使用按位运算符&,可以判断一个特定的位是否为1。如果mask & value的结果大于0,就将当前对应的bit设为1;否则设为0。采取这种方式,最终就可以创建一个由0和1构成的字符串,它真实反映了一个ulong值的二进制形式。
【责任编辑:夏书 TEL:(010)68476606】

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