C++位运算讲解:按位与(&)及其实用技巧
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更新于2024-08-19
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"位运算——按位与&-东南大学C++何洁月课件(总)"
位运算在计算机科学和编程中是基本的操作之一,特别是在C++和其他底层编程语言中。"按位与(&)"是一种位运算符,它对两个整数的二进制表示进行逐位比较,只有当两个相应的位都是1时,结果位才为1,否则为0。这种运算常用于处理二进制数据,进行位级别的操作。
在提供的描述中,我们看到一个具体的例子:3 & 5。3的二进制表示为00000011,5的二进制表示为00000101,进行按位与操作后,得到的结果是00000001,这是因为在两个数的二进制表示中,只有最低位是相同的1,其他位都是0。
位运算按位与(&)的主要用途包括:
1. 设置特定位:如果你想在某个位上设置0,同时保留其他位不变,可以使用按位与操作。例如,假设有一个`char`类型的变量`a`,其二进制表示中最低位为1,我们想将其设置为0,可以执行`a = a & 0376;`。在这里,0376是八进制数,转换为二进制后,除了最低位为0外,其余位与`a`相同,因此`a`的最低位被设置为0。
2. 提取特定位:位运算也可以用来提取特定位置的位。比如,如果有一个`int`类型的变量`a`,你想获取其低字节的值并存入`char`类型的变量`c`,可以使用`c = a & 0377;`。这里,0377是八进制数,其二进制形式是11111111,这会保留`a`的低8位,其余位被丢弃。
在东南大学C++课程中,何洁月教授可能会讲解这些基础知识,同时结合面向对象的编程概念,如C++中的类和对象、函数、函数模板等。课程旨在让学生理解和掌握C++语言的基本语法、面向对象编程的思想以及如何有效地利用这些知识进行程序设计。通过学习,学生将能够编写和调试程序,为后续更高级的计算机科学学习打下坚实的基础。
课程大纲中提到的章节涵盖了C++的各个方面:
1. 概述:介绍C++的历史、面向对象编程的基本概念以及程序开发流程。
2. 简单程序设计:涵盖C++的基本数据类型、表达式、输入/输出、控制结构以及自定义数据类型。
3. 函数:讲解函数的定义、使用、内联函数、带默认参数的函数、函数重载和函数模板,以及如何使用C++库函数。
4. 类与对象:深入讨论面向对象编程,包括类、对象、构造函数、析构函数、类的组合以及类模板。
5. 其他章节:可能还包括类的继承、多态性、异常处理等内容,这些是C++中面向对象编程的重要组成部分。
通过学习位运算和C++的其他核心概念,学生将具备解决实际问题和开发复杂程序的能力。位运算在处理二进制数据、内存管理和优化代码方面具有重要作用,而C++的面向对象特性则为大型软件项目的开发提供了强大的工具。
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