在C语言中,二进制数的表示与操作主要通过以下方式实现:
一、二进制数表示方法
C99标准支持以`0b`或`0B`开头表示二进制数,例如:
$$
int binary_num = 0b1010; quad text{(十进制10)}
$$
位运算符
提供按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)等操作符,例如:
$$
int a = 0b1010, b = 0b0110;
c = a | b; quad text{(结果为0b1110,十进制14)}
$$
位字段
在结构体中定义特定位数的整数类型,例如:
$$
struct BitField {
unsigned int a:4;
unsigned int b:2;
};
BitField bf = {0b1010, 0b11}; quad text{(a=10, b=3)}
$$
条件编译指令
使用`if`、`elif`、`endif`根据二进制值进行条件编译,例如:
$$
if 0b1010
// 执行特定代码
endif
$$
二、二进制数操作技巧
转换方法
- 整数转二进制: 使用位运算符或循环结构,例如: $$ void printBinary(int num) { for (int i = 31; i >= 0; i--) { printf("%d", num & (1 << i)); } } $$ - 二进制转整数
$$
int binaryToDecimal(char *bin) {
int result = 0;
for (int i = 0; bin[i] != '0'; i++) {
result = result << 1 | (bin[i] - '0');
}
return result;
}
$$
输入输出
使用`scanf`函数输入二进制数,格式字符串为`%b`,例如:
$$
unsigned int binaryNum;
scanf("%b", &binaryNum);
$$
三、注意事项
位运算符优先级高于算术运算符,需注意括号使用。
位字段对内存对齐有要求,适用于嵌入式系统等场景。