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编辑人: 长安花落尽

calendar2025-07-25

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CSP-S 备考之 C 语言位运算精讲

在 CSP-S 备考的征程中,C 语言的位运算是一个重要的知识点。

位运算包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、取反(~)、左移(«)和右移(»)。

按位与运算符(&),当两个相应的二进制位都为 1 时,结果位才为 1。比如 5(二进制 0101)和 3(二进制 0011)进行按位与运算,结果为 1(二进制 0001)。它的常见应用是在屏蔽某些位时,比如设置一个数的低 4 位为 0,可以用这个数与 11110000 进行按位与运算。

按位或运算符(|),当两个相应的二进制位有一个为 1 时,结果位就为 1。例如 5 和 3 进行按位或运算,结果为 7(二进制 0111)。常用于将某些位置 1。

按位异或运算符(^),当两个相应的二进制位不同时,结果位为 1。比如 5 和 3 进行按位异或运算,结果为 6(二进制 0110)。它可以用于数据加密、交换两个变量的值等。

取反运算符(~),对一个数的每一位取反,0 变 1,1 变 0。

左移运算符(<<),将一个数的各二进制位全部左移若干位,右边空出的位用 0 补足。左移 n 位相当于乘以 2 的 n 次方。

右移运算符(>>),将一个数的各二进制位全部右移若干位,对于无符号数,高位补 0;对于有符号数,处理方式可能因系统而异。

在实际应用中,结合机器人 IO 端口控制能更好地理解位运算的高效性和实用性。例如通过位运算设置或清除某一位状态。假设机器人的某个 IO 端口寄存器地址为 0x100,要设置第 3 位为 1,可以先将 1 左移 2 位得到 00000100,然后与 0x100 进行按位或运算,即可设置成功。要清除第 3 位为 0,则先取反得到 11111011,再与 0x100 进行按位与运算。

总之,熟练掌握位运算对于 CSP-S 备考至关重要,要通过大量练习和实际应用场景加深理解。

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