我希望能够从键盘输入一个字符，并以 00000001 格式显示该键的二进制代码。
此外，我还想以一种允许我输出它们是真还是假的方式读取这些位。
例如
01010101 = false,true,false,true,false,true,false,true
我会发布一个我自己尝试过的想法，但我完全不知道，我仍在尝试使用 C，这是我第一次尝试以如此低的级别进行编程。
谢谢
【问题讨论】：
标签： c binary bit-manipulation
对于位调整，使用无符号类型通常更安全，因为有符号负值的移位具有依赖于实现的效果。普通的char 可以是签名的或未签名的（传统上，它在 MacIntosh 平台上是未签名的，但在 PC 上是签名的）。因此，首先将你的角色转换为unsigned char 类型。
那么，您的朋友就是按位布尔运算符（&、|、^ 和 ~）和移位运算符（<< 和 >>）。例如，如果您的角色在变量 x 中，那么要获得第 5 位，您只需使用：((x >> 5) & 1)。移位运算符将值向右移动，删除五个低位并将您感兴趣的位移动到“最低位置”（也称为“最右边”）。与 1 的按位与只是将所有其他位设置为 0，因此结果值为 0 或 1，这是您的位。请注意，我从左有效（最右边）到最高有效（最左边）对位进行编号，我从零开始，而不是一。
如果您假设您的字符是 8 位的，您可以将代码编写为：
unsigned char x = (unsigned char)your_character;
int i;
for (i = 7; i >= 0; i --) {
if (i != 7)
printf(",");
printf("%s", ((x >> i) & 1) ? "true" : "false");
}
您可能会注意到，由于我从右到左编号位，但您希望从左到右输出，因此循环索引必须减少。
请注意，根据 C 标准，unsigned char至少有 8 位，但可能有更多（现在，只有少数嵌入式 DSP 具有非 8 位的字符）。为了更加安全，请将其添加到代码开头附近（作为顶级声明）：
#include <limits.h>
#if CHAR_BIT != 8
#error I need 8-bit bytes!
#endif
如果目标系统恰好是那些特殊的嵌入式 DSP 之一，这将阻止成功编译。作为注释上的注释，C标准中的术语“字节”表示“对应于unsigned char的基本内存单元”，因此，在C语言中，一个字节可能有超过八位（一个字节并不总是一个八位字节）。这是一个传统的混淆来源。
【讨论】：
这可能不是最安全的方法 - 没有完整性/大小/类型检查 - 但它仍然可以工作。
unsigned char myBools[8];
char myChar;
// get your character - this is not safe and you should
// use a better method to obtain input...
// cin >> myChar; <- C++
scanf("%c", &myChar);
// binary AND against each bit in the char and then
// cast the result. anything > 0 should resolve to 'true'
// and == 0 to 'false', but you could add a '> 1' check to be sure.
for(int i = 0; i < 8; ++i)
{
myBools[i] = ( (myChar & (1 << i) > 0) ? 1 : 0 );
}
这将为您提供一个无符号字符数组 - 0 或 1（真或假） - 用于字符。
【讨论】：
scanf("%c", &myChar);
这段代码是C89：
/* we need this to use exit */
#include <stdlib.h>
/* we need this to use CHAR_BIT */
#include <limits.h>
/* we need this to use fgetc and printf */
#include <stdio.h>
int main() {
/* Declare everything we need */
int input, index;
unsigned int mask;
char inputchar;
/* an array to store integers telling us the values of the individual bits.
There are (almost) always 8 bits in a char, but it doesn't hurt to get into
good habits early, and in C, the sizes of the basic types are different
on different platforms. CHAR_BIT tells us the number of bits in a byte.
*/
int bits[CHAR_BIT];
/* the simplest way to read a single character is fgetc, but note that
the user will probably have to press "return", since input is generally
buffered */
input = fgetc(stdin);
printf("%d\n", input);
/* Check for errors. In C, we must always check for errors */
if (input == EOF) {
printf("No character read\n");
exit(1);
}
/* convert the value read from type int to type char. Not strictly needed,
we can examine the bits of an int or a char, but here's how it's done.
*/
inputchar = input;
/* the most common way to examine individual bits in a value is to use a
"mask" - in this case we have just 1 bit set, the most significant bit
of a char. */
mask = 1 << (CHAR_BIT - 1);
/* this is a loop, index takes each value from 0 to CHAR_BIT-1 in turn,
and we will read the bits from most significant to least significant. */
for (index = 0; index < CHAR_BIT; ++index) {
/* the bitwise-and operator & is how we use the mask.
"inputchar & mask" will be 0 if the bit corresponding to the mask
is 0, and non-zero if the bit is 1. ?: is the ternary conditional
operator, and in C when you use an integer value in a boolean context,
non-zero values are true. So we're converting any non-zero value to 1.
*/
bits[index] = (inputchar & mask) ? 1 : 0;
/* output what we've done */
printf("index %d, value %u\n", index, inputchar & mask);
/* we need a new mask for the next bit */
mask = mask >> 1;
}
/* output each bit as 0 or 1 */
for (index = 0; index < CHAR_BIT; ++index) {
printf("%d", bits[index]);
}
printf("\n");
/* output each bit as "true" or "false" */
for (index = 0; index < CHAR_BIT; ++index) {
printf(bits[index] ? "true" : "false");
/* fiddly part - we want a comma between each bit, but not at the end */
if (index != CHAR_BIT - 1) printf(",");
}
printf("\n");
return 0;
}
您不一定需要三个循环 - 如果需要，您可以将它们组合在一起，如果您只执行两种输出中的一种，那么您不需要数组，您可以使用每个位值，因为您将其屏蔽掉。但我认为这使事情分开，希望更容易理解。
【讨论】：