按位右移 - 版本历史

2016年3月28日 (一) 09:38 Write_data@qq.com

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*'''Bitwise AND (&), Bitwise OR (|), Bitwise XOR (^)'''
按位与（&）

按位操作符对变量进行位级别的计算。它们能解决很多常见的编程问题。下面的材料大多来自这个非常棒的按位运算指导。

说明和语法

下面是所有的运算符的说明和语法。进一步的详细资料，可参考教程。

按位与(&)

位操作符与在C + +中是一个&符，用在两个整型变量之间。按位与运算符对两侧的变量的每一位都进行运算，规则是：如果两个运算元都是1，则结果为1，否则输出0.另一种表达方式：

0 0 1 1 运算元1
0 1 0 1 运算元2
----------
0 0 0 1（运算元1&运算元2）-返回结果
在Arduino中，int类型为16位，所以在两个int表达式之间使用&会进行16个并行按位与计算。代码片段就像这样：
<pre style="color:green">
int a = 92; //二进制: 0000000001011100
int b = 101; // 二进制: 0000000001100101
int c = a & b; // 结果: 0000000001000100, 或10进制的68
</pre>

a和b的16位每位都进行按位与计算，计算结果存在c中，二进制结果是01000100，十进制结果是68.

按位与最常见的作用是从整型变量中选取特定的位，也就是屏蔽。见下方的例子。

按位或（|）

按位或操作符在C++中是|。和&操作符类似，|操作符对两个变量的为一位都进行运算，只是运算规则不同。按位或规则：只要两个位有一个为1则结果为1，否则为0。换句话说：

0 0 1 1 运算元1
0 1 0 1 运算元2
----------
0 1 1 1（运算元1 | 运算元2） - 返回的结果
这里是一个按位或运算在C + +代码片段：
<pre style="color:green">
int a = 92; // 二进制: 0000000001011100
int b = 101; //二进制: 0000000001100101
int c = a | b; // 结果: 0000000001111101, 或十进制的125
</pre>

示例程序

按位与和按位或运算常用于端口的读取-修改-写入。在微控制器中，一个端口是一个8位数字，它用于表示引脚状态。对端口进行写入能同时操作所有引脚。

PORTD是一个内置的常数，是指0,1,2,3,4,5,6,7数字引脚的输出状态。如果某一位为1，着对应管脚为HIGH。（此引脚需要先用pinMode()命令设置为输出）因此如果我们这样写，PORTD=B00110001；则引脚2、3、7状态为HIGH。这里有个小陷阱，我们可能同时更改了引脚0、1的状态，引脚0、1是Arduino串行通信端口，因此我们可能会干扰通信。

我们的算法的程序是：

读取PORT并用按位与清除我们想要控制的引脚

用按位或对PORTD和新的值进行运算
<pre style="color:green">
int i; // 计数器
int j;

void setup()
DDRD = DDRD | B11111100; //设置引脚2~7的方向，0、1脚不变(xx|00==xx)
//效果和pinMode(pin,OUTPUT)设置2~7脚为输出一样
serial.begin（9600）;
}

void loop () {
for (i=0; i<64; i++){

PORTD = PORTD & B00000011; // 清除2~7位，0、1保持不变（xx & 11 == xx）
j = (i << 2); //将变量左移为·2~7脚，避免0、1脚
PORTD = PORTD | j; //将新状态和原端口状态结合以控制LED脚
Serial.println(PORTD, BIN); // 输出掩盖以便调试
delay(100);
}
}
</pre>

按位异或（^）

C++中有一个不常见的操作符叫按位异或，也叫做XOR（通常读作”eks-or“）。按位异或操作符用‘^'表示。此操作符和按位或（|）很相似，区别是如果两个位都为1则结果为0：

0 0 1 1 运算元1
0 1 0 1 运算元2
----------
0 1 1 0（运算元1 ^运算元2） - 返回的结果
按位异或的另一种解释是如果两个位值相同则结果为0，否则为1。

下面是一个简单的代码示例：
<pre style="color:green">
int x = 12; // 二进制: 1100
int y = 10; // 二进制: 1010
int z = x ^ y; // 二进制: 0110, 或十进制 6
// Blink_Pin_5
//演示“异或”
void setup(){
DDRD = DDRD | B00100000; //设置数字脚5设置为输出
serial.begin（9600）;
}

void loop () {
PORTD = PORTD ^ B00100000; // 反转第5位（数字脚5），其他保持不变
delay(100);
}
</pre>

[[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Arduino_%E8%AF%AD%E6%B3%95%E6%89%8B%E5%86%8C/zh 返回Arduino语法手册]]

@@ 第31行： / 第31行： @@
      int a = 5;        // 二进制: 0000000000000101
      int b = a << 14;  // 二进制: 0100000000000000 - 101中最左边的1被丢弃
-如果你确定位移不会引起数据溢出，你可以简单的把左移运算当做对左运算元进行2的右运算元次方的操作。例如，要产生2的次方，可使用下面的方式：
+如果你确定位移不会引起数据溢出，你可以简单的把左移运算当做对左运算元进行2的右运算元次方的操作。
 <pre style="color:green">
@@ 第45行： / 第47行： @@
 </pre>
-当你将x右移y位(x»y)，如果x最高位是1，位移结果将取决于x的数据类型。如果x是int类型，最高位为符号位，确定是否x是负数或不是，正如我们上面的讨论。如果x类型为int，则最高位是符号位，正如我们以前讨论过，符号位表示x是正还是负。在这种情况下，由于深奥的历史原因，符号位被复制到较低位：
+当你将x右移y位(x»y)，如果x最高位是1，位移结果将取决于x的数据类型。如果x是int类型，最高位为符号位，确定是否x是负数或不是
 <pre style="color:green">
-X = -16; //二进制：1111111111110000
+X = -16;    //二进制：1111111111110000
-Y = X >> 3 //二进制：1111111111111110
+Y = X >> 3  //二进制：1111111111111110
 </pre>

@@ 第1行： / 第1行： @@
-*'''Bitwise AND (&), Bitwise OR (|), Bitwise XOR (^)'''
+*'''bitshift left (<<), bitshift right (>>)'''
-按位与（&）
+*'''描述'''
-按位操作符对变量进行位级别的计算。它们能解决很多常见的编程问题。下面的材料大多来自这个非常棒的按位运算指导。
+出自Playground的 The Bitmath Tutorial 在C++语言中有两个移位运算符：
-说明和语法
+左移位运算符（«）和右移运算符（»）。这些操作符可使左运算元中的某些位移动右运算元中指定的位数。
-下面是所有的运算符的说明和语法。进一步的详细资料，可参考教程。
+*'''语法'''
-按位与(&)
+variable « number_of_bits variable » number_of_bits
-位操作符与在C + +中是一个&符，用在两个整型变量之间。按位与运算符对两侧的变量的每一位都进行运算，规则是：如果两个运算元都是1，则结果为1，否则输出0.另一种表达方式：
+*'''参数'''
-0 1 1 运算元1
+variable - (byte, int, long) number_of_bits integer ⇐ 32
 </pre>
-a和b的16位每位都进行按位与计算，计算结果存在c中，二进制结果是01000100，十进制结果是68.
+*'''例子'''
-按位与最常见的作用是从整型变量中选取特定的位，也就是屏蔽。见下方的例子。
+    int a = 5;        // 二进制数: 0000000000000101
-按位或（|）
+当你将x左移y位时（x«y），x中最左边的y位会逐个逐个的丢失：
-按位或操作符在C++中是|。和&操作符类似，|操作符对两个变量的为一位都进行运算，只是运算规则不同。按位或规则：只要两个位有一个为1则结果为1，否则为0。换句话说：
+    int a = 5;        // 二进制: 0000000000000101
-0 1 1 运算元1
+<< 0 == 1
-1 0 1 运算元2
+<< 1 == 2
-----------
+<< 2 == 4
-1 1 1（运算元1 | 运算元2） - 返回的结果
+<< 3 == 8
-这里是一个按位或运算在C + +代码片段：
+...
-<pre style="color:green">
+<< 8 == 256
-    int a =  92;    // 二进制: 0000000001011100
+<< 9 == 512
-    int b = 101;    //二进制: 0000000001100101
+<< 1 == 1024
-    int c = a | b;  // 结果:    0000000001111101, 或十进制的125
+...
 </pre>
-示例程序
+当你将x右移y位(x»y)，如果x最高位是1，位移结果将取决于x的数据类型。如果x是int类型，最高位为符号位，确定是否x是负数或不是，正如我们上面的讨论。如果x类型为int，则最高位是符号位，正如我们以前讨论过，符号位表示x是正还是负。在这种情况下，由于深奥的历史原因，符号位被复制到较低位：
-按位与和按位或运算常用于端口的读取-修改-写入。在微控制器中，一个端口是一个8位数字，它用于表示引脚状态。对端口进行写入能同时操作所有引脚。
+X = -16; //二进制：1111111111110000
-PORTD是一个内置的常数，是指0,1,2,3,4,5,6,7数字引脚的输出状态。如果某一位为1，着对应管脚为HIGH。（此引脚需要先用pinMode()命令设置为输出）因此如果我们这样写，PORTD=B00110001；则引脚2、3、7状态为HIGH。这里有个小陷阱，我们可能同时更改了引脚0、1的状态，引脚0、1是Arduino串行通信端口，因此我们可能会干扰通信。
+这种结果，被称为符号扩展，往往不是你想要的行为。你可能希望左边被移入的数是0。右移操作对无符号整型来说会有不同结果，你可以通过数据强制转换改变从左边移入的数据：
-我们的算法的程序是：
+X = -16; //二进制：1111111111110000
-读取PORT并用按位与清除我们想要控制的引脚
+如果你能小心的避免符号扩展问题，你可以将右移操作当做对数据除2运算。例如：
 <pre style="color:green">
-C++中有一个不常见的操作符叫按位异或，也叫做XOR（通常读作”eks-or“）。按位异或操作符用‘^'表示。此操作符和按位或（|）很相似，区别是如果两个位都为1则结果为0：
+INT = 1000;
+Y = X >> 3; 8 1000  //1000整除8，使y=125
 </pre>
 [[https://www.microduino.cn/wiki/index.php/Arduino_%E8%AF%AD%E6%B3%95%E6%89%8B%E5%86%8C/zh 返回Arduino语法手册]]

按位右移 - 版本历史

2016年3月28日 (一) 09:38 Write_data@qq.com

2016年3月28日 (一) 09:27 Write_data@qq.com

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