第十五章 位操作 |
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第十五章 位操作
15.1 二进制数、位和字节
二进制数（binary number）：以 2 为基底表示的数字。 C 语言用字节表示存储系统字符集所需的大小，所以 C 字节可能是 8 位，9 位，16 位或其他值。通常为 8 位。 二进制补码（two's-complement）： 正数的高位为 0：表示正数，低七位表示数值； 负数的高位为 1：表示负数，低七位各取反加一表示负值的量。一个二进制补码的相反数，各位取反加一，因为不是对称的。 0 - 127，-128 - -1 二进制小数 0.101 = 1/2 + 0/4 + 1/8 15.2 其他进制数八进制，十六进制 15.3 C 按位运算符按位运算符 按位取反：~ 按位与：& 按位或：| 按位异或：^ 用法掩码 一些设置为开或关的位组合。 设置位 打开一个值中的特定位，同时保持其他位不变。 flag |= mask 关闭位 关闭一个值中的特定位，同时保持其他位不变。 flag &= ~mask 切换位 切换一个值中的特定位的开关状态，同时保持其他位不变。 检查位的值 flag &= mask 移位运算符左移： 15.4 字段位字段（bit field）：signed int 或 unsigned int 类型变量中的一组相邻的位。 struct { unsigned int field1 : 1; unsigned int : 2; unsigned int field2 : 1; unsigned int : 0; unsigned int field3 : 1; } 总位数超出一个 unsigned int 类型，会用到下一个 unsigned int 类型的存储位置。 一个字段不允许跨越两个 unsigned int 之间的边界，会自动移动跨界的字段，保持 unsigned int 的边界对齐。 可以用未命名的字段宽度填充未命名的洞。 使用一个宽度位 0 的未命名字段迫使下一个字段与下一个整数对齐。 15.5 对齐特性（C11）_Alignof 给出一个类型的对齐要求。 _Alignas 指定一个变量或类型的对齐值。 _Alignas(double) char c1; _Alignas(8) char c2; unsigned char _Alignas(long double) c_arr[sizeof(long double)];C11 还在 stdlib.h 库中添加了一个新的内存分配函数，用于动态分配的内存。 void *aligned_alloc(size_t alignment, size_t size); |
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