c++ - 一些随机的 C 问题(ascii 魔法和位运算符)

Question

我正在尝试学习 C 编程，我正在研究一些源代码，但有些东西我不明白，尤其是关于位运算符。我阅读了一些关于此的网站，我对它们的作用有了一些了解，但是当我回头查看这些代码时，我无法理解它们使用的原因和方式。

我的第一个问题与按位运算符无关，而是一些 ascii 魔术:

1. 谁能给我解释一下下面的代码是如何工作的？

   char a = 3;
   int x = a - '0';
   

   我知道这样做是为了将 char 转换为 int，但我不明白其背后的逻辑。为什么/如何运作？

2. 现在，关于按位运算符，我真的迷失在这里。

   • 这段代码是做什么的？

     if (~pointer->intX & (1 << i)) { c++; n = i; }
     

     我在某处读到 ~ 反转位，但我看不出这条语句在做什么以及为什么要这样做。

     与此行相同:

     row.data = ~(1 << i);
     

   • 其他问题:

     if (x != a)
       {
         ret |= ROW;
       }
     

     |= 运算符到底在做什么？根据我的阅读，|= 是 OR 但我不太明白这条语句在做什么。

     有没有什么方法可以重写这段代码，使其更容易理解，从而不使用这种按位运算符？我发现它们很难理解，所以希望有人能为我指明正确的方向，让我了解它们如何更好地工作!

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我现在对按位运算符有了更好的理解，整个代码现在也更有意义了。

最后一件事:如果有一种“更干净”的方式以一种更容易理解且可能不是“位级别”的方式重写此代码，显然没有人回应。有什么想法吗？

Answer 1

这会产生垃圾:

char a = 3; 
int x = a - '0';

这是不同的 - 请注意引号:

char a = '3'; 
int x = a - '0';

char数据类型存储标识字符的数字。数字 0 到 9 的字符在字符代码列表中都是相邻的，所以如果你从 '9' 的代码中减去 '0' 的代码，你会得到答案 9。所以这将变成一个数字字符代码转化为数字的整数值。

(~pointer->intX & (1 << i))

这将由 if 解释如果它非零，则声明为真。使用了三种不同的位运算符。

~ 运算符翻转数字中的所有位，所以如果 pointer->intX是01101010 , 然后 ~pointer->intX将是 10010101 . (请注意，自始至终，我都在说明一个字节的内容。如果它是一个 32 位整数，我必须写出 32 位 1 和 0)。

& 运算符通过分别处理每一位来将两个数字合并为一个数字。如果两个输入位均为 1，则结果位仅为 1。因此，如果左侧为 00101001右边是00001011 ，结果将是 00001001 .

最后，<<表示左移。如果您从 00000001 开始并将其左移三位，您将得到 00001000。因此表达式 (1 << i) 产生一个值，其中第 i 位打开，其他位都关闭。

将它们放在一起，它测试位是否为 i在 pointer->intX 中关闭(零) .

所以你也许能弄清楚是什么~(1 << i)做。如果i是4 , 括号中的内容将是 00010000 ，所以整个事情将是 11101111 .

ret |= ROW;

那个相当于:

ret = ret | ROW;

|运算符就像 &除了如果任一输入位为 1，则结果位为 1 .所以如果ret是00100000和 ROW是00000010 ，结果将是 00100010 .