第12章 位运算

第12章 位运算
12.1编写一个函数getbits，从一个16位的单元中取出某几位（）即该几位保留原值，其余位为0）。函数调用形式为：
getbits(value,n1,n2)
value为该16位（两个字节）单元中的数据值，n1位欲取出的起始位，n2为欲取出的结束位。如：
getbits(0101675,5,8)表示对八进制101675这个数，取出它从左面起的第5位到第8位。
解：
main ( )
{
unsigned int a;
int n1,n2;
printf(“Input an octal number:”);
scanf(“%d,%d”,&n1,&n2);
printf(“result:%o\n”,getbits(a,n1-1,n2));
}
getbits(unsigned value,int n1,int n2)
{unsigned int z;
z=~0;
z=(z>>n1) & (z<<(16-n2));
z=value & z;
z=z>>(16-n2);
return(z);
}

运行结果：
Input an octal number: 173253↙
Input n1,n2: 5,8↙
result: 6

12.2写一个函数，对一个16位的二进制数取出它的奇位数（即从左边起第1，3，5，…,15位）。
解：
main ( )
{unsigned getbits(unsigned);
unsigned int a;
printf(“\nInput an octal number:”);
scanf(“%o”,&a);
printf(“result:%o\n”,getbits(a));
}

unsigned getbits(unsigned value)
{int i,j,m,n;
unsigned int z,a,q;
z=0;
for (i=1;i<=15;i+=2)
{q=1;
for (j=1;j<=(16-i-1)/2;j++)
q=q*2;
a=value>>(16-i);
a=a<<15;
a=a>>15;
z=z+a*q;
}
return(z);
}

运行结果：
①Input an octal number: 145432↙
result: 263
说明：八进制数145432用二进制表示为：1100101100011010
取其奇数位得到： 1 0 1 1 0 0 1 1
用八进制表示为： 2 6 3
②Input an octal number: 043526↙
result: 21
说明：八进制数145432用二进制表示为：0100011101010110
取其奇数位得到： 0 0 0 1 0 0 0 1
用八进制表示为： 0 2 1

12.3编一程序，检查一下你所用的计算机系统的C编译在执行右移时是按照逻辑位移的原则，还是按照算术右移的原则。如果是逻辑右移，请编一函数实现算术右移；如果是算术右移，请编一函数实现逻辑右移。
解：
main ( )
{int a,n,m;
a=~0;
if ((a>>5)!=a)
{printf(“\nTurbo C,logical move! \n”);
m=0;
}
else
{printf(“\nTurbo C,arithmetic move!\n”);
m=1;
}
printf(“Input an octal number:”);
scanf(“%o”,&a);
printf(“How many digit move towards the right:”);
scanf(“%d”,%n);
if (m==0)
printf(“Arithmetic right move,result:%o\n”,getbits1(a,n));
else
printf(“Logical right move,result:%o”,getbits2(a,n));
}

getbits1(unsigned value,int n)
{unsigned z;
z=~0;
z=z>>n;
z=~z;
z=z|(value>>n);
return(z);
}

getbits2(unsigned value,int n)
{unsigned z;
z=(~(1>>n)) & (value>>n);
return(z);
}

运行情况如下：
Turbo C,arithmetic move! (Turbo C为算术右移)
Input an octal number:173253↙ (输入八进制数173253)
How many digit move towards th

e right:4↙ (输入右移几位)
Logical right move,result: 7552 (逻辑右移的结果为7552)
说明：开始时并不知道Turbo C是算术右移还是逻辑右移，因此先检查它是采用哪一种方式。~0用二进制表示是16位都是1，即1111111111111111，将它右移5位。如果是逻辑右移，则其结果为0000011111111111；如果是算术右移，则其结果为1111111111111111。因此，若a>>5等于a，就证明是算术右移；若a>>5不等于a，就是逻辑右移；在程序中，设一个变量m，用m=0表示逻辑右移，m=1表示算术右移。
定义两个函数getbits1和getbits2分别实现算术右移和逻辑右移（在任何C系统中都适用）。请自己分析。

12.4编一函数用来实现左右循环移位。函数名为move，调用方法为：move(value,n)
其中value为要循环位移的数，n为位移的位数。如n<0为左移；n>0为右移。如n=4，表示要右移4位；n=-3，表示要左移3位。
解：
main ( )
{unsigned moveright(unsigned,int);
unsigned moveleft(unsigned,int);
unsigned a;
int n;
printf(“\nInput an octal number: ”);
scanf(“%o”,&a);
printf(“Input n: ”);
scanf(“%d”,&n);
if (n>0)
{moveright(a,n);
printf(“result:%o\n”,moveright(a,n));
}
else
{n=-n;
moveleft(a,n);
printf(“result:%o\n”,moveleft(a,n));
}
}

unsigned moveright(unsigned value,int n) /* 右循环移位函数 */
{unsigned z;
z=(value>>n) | (value<<(16-n));
return(z);
}
unsigned moveleft(unsigned value,int n) /* 左循环移位函数 */
{unsigned z;
z=(value>>(16-n)) | (value<return(z);
}

运行情况如下：
①Input an octal number: 152525↙
Input n: 4↙
②Input an octal number: 152525↙
Input n: -4↙
Result: 52535