“~ (按位取反)”的版本间的差异

2016年3月28日 (一) 09:25的最新版本

按位取反 (~)

按位取反在C+ +语言中是波浪号~。与＆（按位与）和|（按位或）不同，按位取反使用在一个操作数的右侧。按位取反将操作数改变为它的“反面”：0变为1，1变成0。例如：

    0  1    operand1
----------
    1  0   ~ operand1
    int a = 103;    // 二进制:  0000000001100111
    int b = ~a;     // 二进制:  1111111110011000 = -104

你可能会惊讶地看到结果为像-104这样的数字。这是因为整数型变量的最高位，即所谓的符号位。

如果最高位是1，这个数字将变为负数。这个正数和负数的编码被称为补。

顺便说一句，有趣的是，要注意对于任何整数型操作数X，〜X和-X-1是相同的。

有时，对带有符号的整数型操作数进行位操作可以造成一些不必要的意外。

[返回Arduino语法手册]

@@ 第1行： / 第1行： @@
-*'''Bitwise AND (&), Bitwise OR (|), Bitwise XOR (^)'''
+*'''按位取反 (~)'''
-按位与（&）
+按位取反在C+ +语言中是波浪号~。与＆（按位与）和|（按位或）不同，按位取反使用在一个操作数的右侧。按位取反将操作数改变为它的“反面”：0变为1，1变成0。例如：
-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 1 1 运算元1
-1 0 1 运算元2
-----------
-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：
+1    operand1
-0 1 1 运算元1
-1 0 1 运算元2
 ----------
-1 1 1（运算元1 | 运算元2） - 返回的结果
+  0   ~ operand1
-这里是一个按位或运算在C + +代码片段：
+     int a = 103;    // 二进制:  0000000001100111
-<pre style="color:green">
+     int b = ~a;     // 二进制:  1111111110011000 = -104
-     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
+你可能会惊讶地看到结果为像-104这样的数字。这是因为整数型变量的最高位，即所谓的符号位。
-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。
+如果最高位是1，这个数字将变为负数。这个正数和负数的编码被称为补。
-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。
+顺便说一句，有趣的是，要注意对于任何整数型操作数X，〜X和-X-1是相同的。
-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 1 1 运算元1
-1 0 1 运算元2
-----------
-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>
+有时，对带有符号的整数型操作数进行位操作可以造成一些不必要的意外。
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