自考計算機基礎與程序設計11

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第九章

位運算與預處理

第一節(jié)位運算其次節(jié)宏定義第三節(jié)文件包含第四節(jié)預編譯

共26頁

第2頁

運算符

()括號單目運算符算術運算符關系運算符規(guī)律運算符條件運算符

改變表達式中的優(yōu)先級關系

++;--;!;-(負),*(指針),(取地址)*;/;%+;;;=;===;!=||?:

高

賦值運算符逗號運算符

=;+=;-=;*=;/=;%=,低

位運算符

將參與運算的兩個操作數(shù),按對應的二進制位分別進行以下運算

按位與

|按位或

~

^

位左移

位右移

按位取反按位異或

2)算術表達式的格式：~是單目運算符:~a其余都是雙目運算符:ab,a|b,a2,b23)操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)轉化時右端對齊,假使位數(shù)不夠,左邊補符號位,即正數(shù)補0,負數(shù)補1.inta=3,b=5,d;d=ab?

a00000011

b00000101

2)再針對每個二進制位進行位運算3)運算后的結果轉回為十進制

位運算符

操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)2)再針對每個二進制位進行位運算3)結果轉回十進制

1.按位與--按位與運算:假使兩個對應的位都是1,則該位為1,否則為0.inta=3,b=5,d;d=ab?

0000001110000010100000001

1)將a,b轉化二進制2)進行位與運算3)將結果轉回十進制

位運算符

操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)2)再針對每個二進制位進行運算3)結果轉回十進制

2.按位或--|按位或運算:假使兩個對應的位有一個1,則該位為1,否則為0.inta=3,b=5,d;d=a|b?

000000117|0000010100000111

1)將a,b轉化二進制2)進行位或運算3)將結果轉回十進制

位運算符

操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)2)再針對每個二進制位進行運算3)結果轉回十進制

3.按位異或--^按位異或運算:假使兩個對應的位不同,則為1,否則為0.00000011inta=3,b=5,d;d=a^b?

6

~

0000010100000110

1)將a轉化二進制2)進行位異或運算3)將結果轉回十進制

位運算符

操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)2)再針對每個二進制位進行運算3)結果轉回十進制

4.按位取反--~按位取反運算:假使位為1,則結果為0,假使位為0,結果為1.注意:單目運算符,格式:~a~inta=5,b;b=~a?

0000010111111010符號位為1,說明是負數(shù)

-6轉十進制

1)將a轉化二進制2)進行位取反運算除符號外,位取反100001013)將結果轉回十進制末尾+110000110

位運算符

操作步驟1)將運算分量轉化為二進制(默認8位二進制)2)再針對每個二進制位進行運算3)結果轉回十進制

5.位左移()和位右移()將一個數(shù)的全部二進制位左移或右移若干位.格式:左邊是移位處理的對象,右邊是整數(shù)表達式,表

示移動多少位a2a2201

00000101

inta=5,b;b=a2?b=a2;

a20001010000000101a200000001

1)左移時,低位補02)右移時,對于正數(shù),高位補0,對于負數(shù),高位補1

位運算符

將參與運算的兩個操作數(shù),按對應的二進制位分別進行以下運算

~按位取反

按位與

|

^

位左移

位右移

按位或按位異或

3)優(yōu)先級~取反,位移位與^位異或|位或4)結合性：取反是自右向左其余是自左向右注意：1)位運算都只能針對整數(shù)和字符型數(shù)據(jù)2323.0錯誤2)位運算和賦值運算符一起構成復合賦值運算符=,|=,^=,=,=

位運算符舉例:00000011inta=3,b=11;表達式~ab結果?8~a11111100000010110000100000000011inta=3,b=11;表達式a|b結果?|0000101100001011共26頁第11頁

運算符高

()括號單目運算符算術運算符關系運算符規(guī)律運算符條件運算符

改變表達式中的優(yōu)先級關系

++;--;!;-(負),*(指針),(取地址),~*;/;%+;-,;;=;===;!=^|||?:

賦值運算符逗號運算符

=;+=;-=;*=;/=;%=,低

預處理C語言程序的執(zhí)行過程:編寫源程序(.c)編譯程序(.obj)鏈接程序可執(zhí)行程序(.exe)執(zhí)行程序，獲得結果

預處理:程序被編譯以前,編譯系統(tǒng)會先對程序中三種特別的命令進行〞預先處理〞,然后將預處理結果和源程序進行編譯.宏定義預處理

#define#include

用一個名字代替一個字符串使用庫函數(shù)時，包含相應頭文件

文件包含條件編譯

#ifdef….#endif依照不同條件選擇編譯不同的程序部分

預處理宏的使用:包括宏定義、宏調用和宏展開三部分1)編程人員為了縮短編寫代碼的長度，用宏定義說明用一個宏名代替一個長的字符串。例如：#definePI3.14159262)在編程時，用到長字符串的地方用宏名替代，這個過程稱為例如：S=PI*r*r;宏調用。3)在編譯前,系統(tǒng)如何理解這些宏調用?根據(jù)宏定義，系統(tǒng)自動將所有宏名換回長字符串,這個過程稱為宏展開.我們閱讀別人編寫的宏調用也做這樣的替換舉例:#definePI3.1415926main(){intr=3;doubles,d;d=2*PI*r;/*圓周長*/S=PI*r*r;/*面積*/}main(){intr=3;doubles,d;d=2*3.1415926*r;/*圓周長*/S=3.1415926*r*r;/*面積*/}

預編譯

宏展開

預處理使用宏的意義:

舉例:#definePI3.1415926main(){intr=3;doubles,d;d=2*PI*r;/*圓周長*/S=PI*r*r;/*面積*/}

優(yōu)點:1)用短小有意義的名字代替一長串的字符,減少輸入量2)便于修改.修改一個地方,則全部修改

預處理宏分為:無參宏和帶參宏

1)無參宏定義:告訴系統(tǒng)，用標識符來表示一個字符序列宏定義命令宏名,一般大寫

常數(shù)，表達式

格式:#define

標識符

字符序列

不以分號結尾定義符號常量的方法就是

分隔用空格分隔用空格

宏定義寫在函數(shù)的外面,一般在文件開頭一種宏定義#definePI3.14159262)無參宏調用：在程序里，用到字main()符序列的地方改用標識符{intr=3;doubles,d;d=2*PI*r;/*圓周長*/3)無參宏展開：系統(tǒng)自動將宏名替S=PI*r*r;/*面積*/換為字符序列d=2*3.1415926*rs=3.1415926*r*r;}

預處理進行宏定義時,可以引用已定義的宏名,可以層層替換舉例:#defineR3#definePI3.1415926#defineD2*PI*Rmain(){printf(“%f〞,D);}

D2*PI*R2*3.1415926*3

預處理1)帶參宏定義:多個參數(shù)由逗號分隔

格式:#define

標識符(形參列表)字符序列隔開用空格

隔開用空格

2)帶參宏定義的調用:標識符(實參列表);/*實參可以是數(shù)值和表達式*/

3)帶參宏定義的展開(系統(tǒng)如何理解帶參的宏調用?):宏調用置換為字符序列.將字符序列中，所有形參符號(a,b)用實參符號(3,4)來置換，替換的過程是簡單的符號置換

#definemax(a,b)(ab)?a:bmax(3,4)max(3,4)展開為34?3:4結果：4

舉例:#definemax(a,b)(ab)?a:bmain(){inta=3,b=4,m;m=max(3,4);printf(“%d〞,m);}

預處理帶參宏:

#defineV(s1,s2)s1=i*w;s2=i*hmain(){inti=3,w=4,h=5,a,b;V(a,b);printf(“a=%d,b=%d〞,a,b);}V(a,b)置換為s1=i*w;s2=i*h

遇到宏調用,將宏調用置換為字符序列.將字符序列中，所有形參符號用實參符號來置換，替換的過程是簡單的符號置換

形參符號:(s1,s2)實參符號:(a,b)

將s1=i*w;s2=i*h中，所有的s1替換為a,s2替換為b,其余不變a=i*w;b=i*h;

a=12,b=15;

預處理帶參宏:

將字符序列中，所有形參符號替換為對應實參符號

#defineS(x)x*xmain(){intm;m=S(3);m=S(3+1);}3*3(3+1)*(3+1)?結果:3+1*3+17注意:替換的過程是簡單的字符置換,