如何在C语言中实现位运算

这篇文章将为大家详细讲解有关如何在C语言中实现位运算，文章内容质量较高，因此小编分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中，常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数，即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。

1.输入一个float型数，以十六进制形式输出其32位机器数。

#include<stdio.h>
void main()
{
 float a;
 int *p;
 printf("Input a float number:\n");
 scanf("%f",&a);
 p=(int *)&a;
 printf("%X",*p);
}

2.从键盘输入一个二进制非负整数，屏幕上打印输出对应的十进制、八进制和十六进制数，要求输出的十六进制数中的英文字母为大写字母。

#include<stdio.h>
void main()
{
 int ConvertBinaryToDecimal(long long n);//二进制转十进制的函数声明
 long long n;
 printf("Input a binary number:\n");
 scanf("%lld",&n);//从键盘读取一个二进制数
 long long m;
 m=ConvertBinaryToDecimal(n);//调用函数
 printf("The number is %d in decimal.\n",m);//输出十进制数
 printf("The number is %o in octal.\n",m);//输出八进制数
 printf("The number is %X in hexadecimal.\n",m);//输出十六进制数
}

int ConvertBinaryToDecimal(long long n)
{
 int i=1,j,sum=0;//i表示位权，j表示每一次循环取出的尾数，sum表示转换的十进制数
 while(n!=0)
 {//循环条件为n不等于0
 j=n%10;
 sum+=j*i;
 n/=10;
 i*=2;
 }
 return sum;
}

3.定义函数void DecToBin(int a, char b[33]); 函数功能是将整数a转换为它对应的32位二进制机器数，将32位二进制机器数以字符串形式存于字符数组b（以'\0'字符结束）不允许使用%2运算，只能利用位运算符（如：移位运算，与运算等）实现程序功能。

#include<stdio.h>
void main()
{
 void DecToBin(int a,char b[33]);//函数声明
 int n,i=0;char b[33];
 scanf("%d",&n);//从键盘读取一个数
 DecToBin(n,b);//函数调用
}

void DecToBin(int a,char b[33])
{
 int i;
 if(a>=0)//当a大于零时，直接通过位运算求其32位2进制机器数
 {
 for(i=0;i<32;i++)b[i]=0;
 b[32]='\0';
 i=0;
 while(a!=0)
 {
  b[i++]=a&1;
  a=a>>1;
 }
 }
 else//当a小于零时，先求其绝对值的机器数，再每位取反，再最后一位加1 
 {
 for(i=0;i<32;i++)b[i]=1;
 b[32]='\0';
 a=-a;
 i=0;
 while(a!=0)
 {//每位取反
  if((a&1)==0)
  b[i++]=1;
  else
  b[i++]=0;
  a=a>>1;
 }
 b[0]+=1;//最后一位加1
 i=0;
 while(b[i]==2)//判断是否需要进位
 {
  b[i]=0;
  b[++i]+=1;
 }
 }
 for(i=31;i>=0;i--)
 printf("%d",b[i]);//输出
 printf("\n");
}

4.定义函数unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c); 功能是计算并返回a*b%c的结果。要求考试a, b, c的范围是大于0且小于 231，程序不能使用64位整型(如：long long类型或__int64)求解。

#include<stdio.h>
void main()
{
 unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c);//函数声明
 unsigned a,b,c;
 printf("Input unsigned integer numbers a, b, c:\n");
 scanf("%u%u%u",&a,&b,&c);//输入
 printf("%u*%u%%%u=%u\n",a,b,c,mod(a,b,c));//输出
}
unsigned mod(unsigned a, unsigned b, unsigned c)
{
 int i;
 int bin[32]={0};
 i=0;
 while(b!=0)
 {//求b的32为二进制数存入数组bin中
 bin[i++]=b&1;
 b=b>>1;
 }
 unsigned result=a*bin[31];//初始化result的值
 for(i=31;i>0;i--)
 result=(result<<1)%c+a*bin[i-1];//迭代法求result的值
 result=result%c;
 return result;//返回result
}

关于如何在C语言中实现位运算就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。