C语言程序设计-第22章
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例如：
typedef char NAME＇20＇；表示NAME是字符数组类型，数组长度为20。然后可用NAME 说明变量，如：
NAME a1；a2；s1；s2；
完全等效于：
char a1＇20＇；a2＇20＇；s1＇20＇；s2＇20＇
又如：
typedef struct stu
｛ char name＇20＇；
int age；
char sex；
｝ STU；
定义STU表示stu的结构类型，然后可用STU来说明结构变量：
STU body1；body2；
typedef定义的一般形式为：
typedef 原类型名 新类型名
其中原类型名中含有定义部分，新类型名一般用大写表示，以便于区别。
有时也可用宏定义来代替typedef的功能，但是宏定义是由预处理完成的，而typedef则是在编译时完成的，后者更为灵活方便。
？语言12
12 位运算
12。1 位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：
12。1。1 按位与运算
12。1。2 按位或运算
12。1。3 按位异或运算
12。1。4 求反运算
12。1。5 左移运算
12。1。6 右移运算
12。2 位域（位段）
12。3 本章小结
12位运算
前面介绍的各种运算都是以字节作为最基本位进行的。但在很多系统程序中常要求在位（bit）一级进行运算或处理。Ｃ语言提供了位运算的功能，这使得Ｃ语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。
12。1位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：
&按位与
｜按位或
^按位异或
~取反
右移
12。1。1按位与运算
按位与运算符〃&〃是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。
例如：9&5可写算式如下：
00001001（9的二进制补码）
&00000101（5的二进制补码）
00000001（1的二进制补码）
可见9&51。
按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a的高八位清0，保留低八位，可作a&255运算（255的二进制数为0000000011111111）。
【例12。1】
main（）｛
inta9；b5；c；
ca&b；
printf（〃a％dnb％dnc％dn〃；a；b；c）；
｝
12。1。2按位或运算
按位或运算符“｜”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。
例如：9｜5可写算式如下：
00001001
｜00000101
00001101（十进制为13）可见9｜513
【例12。2】
main（）｛
inta9；b5；c；
ca｜b；
printf（〃a％dnb％dnc％dn〃；a；b；c）；
｝
12。1。3按位异或运算
按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下：
00001001
^00000101
00001100（十进制为12）
【例12。3】
main（）｛
inta9；
aa^5；
printf（〃a％dn〃；a）；
｝
12。1。4求反运算
求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。
例如～9的运算为：
~（0000000000001001）结果为：1111111111110110
12。1。5左移运算
左移运算符“2
表示把000001111右移为00000011（十进制3）。
应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1取决于编译系统的规定。TurboC和很多系统规定为补1。
【例12。4】
main（）｛
unsigneda；b；
printf（〃inputanumber：〃）；
scanf（〃％d〃；&a）；
ba》》5；
bb&15；
printf（〃a％dtb％dn〃；a；b）；
｝
请再看一例
【例12。5】
main（）｛
chara'a'；b'b'；
intp；c；d；
pa；
p（p8；printf（〃a％dnb％dnc％dnd％dn〃；a；b；c；d）；
｝
12。2位域（位段）
有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1两种状态，用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，Ｃ语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。
所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。
1。位域的定义和位域变量的说明
位域定义与结构定义相仿，其形式为：
struct位域结构名
｛位域列表｝；
其中位域列表的形式为：
类型说明符位域名：位域长度
例如：
structbs
｛
inta：8；
intb：2；
intc：6；
｝；
位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。可采用先定义后说明，同时定义说明或者直接说明这三种方式。
例如：
structbs
｛
inta：8；
intb：2；
intc：6；
｝data；
说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。
对于位域的定义尚有以下几点说明：
1）一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。
例如：
structbs
｛
unsigneda：4
unsigned：0/*空域*/
unsignedb：4/*从下一单元开始存放*/
unsignedc：4
｝
在这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。
2）由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。
3）位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如：
structk
｛
inta：1
int：2/*该2位不能使用*/
intb：3
intc：2
｝；
从以上分析可以看出，位域在本质上就是一种结构类型，不过其成员是按二进位分配的。
2。位域的使用
位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为：
位域变量名？位域名
位域允许用各种格式输出。
【例12。6】
main（）｛
structbs
｛
unsigneda：1；
unsignedb：3；
unsignedc：4；
｝bit；*pbit；
bit。a1；
bit。b7；
bit。c15；
printf（〃％d；％d；％dn〃；bit。a；bit。b；bit。c）；
pbit&bit；
pbit》a0；
pbit》b&3；
pbit》c｜1；
printf（〃％d；％d；％dn〃；pbit》a；pbit》b；pbit》c）；
｝
上例程序中定义了位域结构bs，三个位域为a；b；c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值（应注意赋值不能超过该位域的允许范围）。程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符〃&〃，该行相当于：
pbit》bpbit》b&3
位域b中原有值为7，与3作按位与运算的结果为3（111&011011；十进制值为3）。同样，程序第16行中使用了复合位运算符〃｜〃，相当于：
pbit》cpbit》c｜1
其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。
12。3本章小结
1。位运算是Ｃ语言的一种特殊运算功能，它是以二进制位为单位进行运算的。位运算符只有逻辑运算和移位运算两类。位运算符可以与赋值符一起组成复合赋值符。如&；｜；^；》》；
