物件導向程式設計

8個位元構成一個位元組(byte)，在C/C++語言中，我們使用char(字元)資料型別來 ... 例如對於16 bits所構成的整數(int)變數，使用位元運算子可以直接處理這16個位元的 ... 計算機概論：C/C++程式設計     第2章、C++程式基本元素     授課教師：陳慶瀚 WWW :http://www.miat.ee.isu.edu.tw/cpp E-mail:[email protected] 　   2.8位元運算(bitwiseoperation) 一個位元(bit)是所有數位資訊的最小單位，一個位元值只有兩種可能值：0和1(有時在不同的情況，我們也會將一個位元值表示為on/off或true/false等)。

位元的處理是程式對電腦所能做的最低階的控制。

8個位元構成一個位元組(byte)，在C/C++語言中，我們使用char(字元)資料型別來表示byte。

例如一個字元的變數值可能包含位元如下:01101100。

如果用16進位(hexadecimal)來表示上述字元值，則寫成0x6C，C/C++使用一個前置號“0x”來表示其後的數值是16進位。

每一個16進位數值需要4bits，因此上例的01101100就分成(0110)2=616,(1100)2=C16 ，結合起來就是0x6C。

表2-1是二進位與十六進位轉換的對照表 表2-1二進位與十六進位轉換的對照表 Hex Binary Hex Binary 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 7 0111 F 1111 位元運算子(bitwiseoperator)可以讓程式設計者直接操作個別的位元。

例如對於16bits所構成的整數(int)變數，使用位元運算子可以直接處理這16個位元的任意一個獨立位元值，相反的，其他的算數運算子(如加法運算子)僅能夠把這16個位元視為一個16-bit的數值，而不能夠分開處理。

   位元運算子主要功能在於對單一位元執行設定(為1)、清除(為0)、邏輯運算、移位等處理。

這些位元運算子可以應用在所有的整數變數(int)和字元變數(char)。

表2-2列出這些位元運算子和它們的功能。

表2-2位元運算子和它們的功能 & Bitwise AND 兩個位元進行位元AND運算 | Bitwise OR 兩個位元進行位元OR運算 ^ Bitwise exclusiveOR  兩個位元進行位元XOR運算 ~ Complement 一個位元的位元NOT運算 << Shift left  位元向左移位 >> Shift right 位元向右移位 AND位元運算子(&)  AND位元運算子比較兩個位元，如果兩個位元都是1,則運算結果為1,否結為0。

當兩個8-bit變數(char)執行AND運算,則兩個變數的每一個位元都獨立的執行AND運算。

/*----------------------------------------------------*/ //                 範例程式2-8 //                  AND位元運算 //                  陳慶瀚，2001 /*----------------------------------------------------*/ #include voidmain() {    int a,b,c;    a=3;//0011    b=7;//1111    c=a&b;//(0011)AND(1111)=(0011)    cout< voidmain() {    char a,b,c;    a=0x47;//01000111     b=0x53;//01010011     c=a|b;//(01000111)AND(01010011)=(01010111)    cout< voidmain() {    unsignedchara,b;    a=255;//11111111     b=~a;    // 00000000    cout<>)  位元左移運算子< voidmain() {    unsignedcharc;     //宣告一個資料型別圍char的正整數    c=0x1C;                 //將1C16(=2810 =000111002)指定給變數c    cout<>2;           //再將c右移2個位元(右移後為00000111)    cout<>的功能是類似的，如果我們右移1,2,3,...,N個位元，就相當將原變數值除以2,4,8,...,2N。

所以位元左移和右移運算子可以取代一些特定的2N乘法和除法運算，對於一些需要高執行效率的應用程式來說，這是非常有用的，因為位元左移和右移運算的速度遠快於執行整數的乘法和除法運算。

所以，如果有一行程式碼 i  =j*8;  基於執行效率上的考量，可以改成 i=j<<3;     // i=j*23 這種寫法可加快程式的速度，但不可避免的會降低原始碼的可閱讀性，因為一般人閱讀上述原始碼並不容易直覺地判斷這是一個乘8的運算，因此在掌握或修改程式上就會較困難。

所以如果程式執行效率如果不是最重要考量的話，還是寫成i=j*8是較具親和性的做法。

　 計算機概論：C/C++程式設計 義守大學電機系陳慶瀚   2001.10.02