K&R C 第 2 章赋值运算符和表达式

问题描述

赋值运算符不是我所期望的。到目前为止，本节中的所有内容都很熟悉，但他们解释它的方式使它看起来很陌生。我认为这是我对按位运算符感到困惑。

无论如何，这是我没有得到的部分。

函数 bitcount 计算其整数参数中 1 位的数量。

/*bitcount: count 1 bits in x */
int bitcount (unsigned x)

{
  int b;

  for(b=0; x != 0; x >>= 1) {
    if(x & 01) 
      b++;
  return b;
}

将参数 x 声明为无符号可确保当它右移时，无论程序在何种机器上运行，空出的位都将填充零，而不是符号位。

并不是说我真的理解代码，但这最后一句话最让我困惑。这是什么意思？ “符号位”是否表示“一”，这是否与二进制补码有关？

我真的很难完成按位运算。谁能推荐一些全面的材料来补充本书中的按位内容？

解决方法

假设 x 是二进制补码。为了说明，让我们使用八位宽度。 （C 总是以更宽的宽度移动，至少是 int 的宽度。）

如果 x 是 64 (01000000₂) 并且我们将它右移一位，我们得到 32 (00100000₂)。当我们重复这个时，我们得到 16 (00010000₂),8 (00001000₂),4 (00000100₂),2 (000000102) 和 1 (00000001₂).

当 x 为 -64 时，二进制补码用 11000000₂ 表示。如果我们将其右移并引入 0 位，则这些位为 01100000₂，表示 64+32 = 96。因此 -64 变为 96。现在，如果只是工作，那可能没问题与位。但是，如果我们想使用位移来划分数字，我们需要 -32，而不是 96。-32 的位是 11100000₂。所以我们可以通过引入 1 位而不是 0 位来获得它。 -16 的位是 11110000₂。那么-8、-4、-2和-1分别是11111000₂、11111100₂、11111110₂、11111111_{2。在每种情况下，我们在移位时引入 1 位。}

因此，如果我们想对除法使用位移位，有一个简单的位移位规则：将所有位右移一个位置，并将符号位保持原样（0 或 1）。如果我们要移位多于一位，请继续复制符号位。

这称为算术右移。因此，我们有两种右移：复制符号位的算术右移和引入 0 位的逻辑右移。

对于无符号类型，C 标准说右移是合乎逻辑的。

对于有符号类型，C 标准并没有说明它是算术还是逻辑。它留给实现来定义该实现使用哪个（或可能定义其他东西）。这可能是由于历史；早期的机器可能没有提供算术右移指令（甚至可能没有使用二进制补码），尽管现在似乎很难想象。

因此，当您编写向右移位的代码并希望确定将得到的结果时，您可以使用无符号类型来确保获得逻辑移位。

,

在二进制补码表示中，最高位是为符号保留的。正数的最高位为 0，负数为 1。 如果将负数的位右移，则最初位于最高位的 1 将被移至下一个低位，如果继续移动这些位，最终会以最低位结束。 在代码中，for 循环将 x 的位移位一位，并将移位后的值赋给 x。

for (b = 0; x != 0; x >>=1 )

第一个b，用来统计数字中1位的个数设置为0。

继续循环的条件是 x != 0。当所有 1 位都移出 x 时，唯一剩下的将是 0 位。 x 将等于 0。

每次迭代后执行的操作是将 x 中的值右移 1。

循环体中的 if 条件对 x 执行按位 AND 运算。位掩码的值为 1，它是 int 值的实例，除最低位之外的所有位均为 0。如果最低位为 1，则 AND 运算将评估为 1（或在 C 中为真），如果最低位为 0，则为 0（或在 C 中为假）。如果 if 条件为，则一位的计数增加真的。