按位逻辑运算符和移位运算符

Question

此代码是书中的示例，该问题需要使用按位 AND 运算符和 shift 运算符将十进制数更改为二进制数。 尽管尝试使用调试编译器理解此代码，但我无法理解代码。

假设对于a 和b，用户输入是10 和8

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


int count_bits (unsigned x)
{

    int bits=0;
    while(x){
        if (x&1U)bits++;
            x>>=1;


    } return bits;
}

int int_bits(void)
{
    return count_bits(~0U);
}

void print_bits(unsigned x)
{
    int i;
    for(i=int_bits(x)-1;i>=0;i--)
        putchar(((x>>i)&1U)?'1':'0');
}
int main(void)
{
 unsigned a,b; /*suppose user input a=10 b=8*/
 printf("enter two positive integer value=\n");
 printf("a=  "); scanf("%u",&a);
 printf("b:  "); scanf("%u",&b);

 printf("\na   =");  print_bits(a);
 printf("\na   =");  print_bits(b);
    return 0;
}

在int_bits 函数中，(~0U) 的实际作用是什么？我这个意思是把0改成1？

我知道它调用 count_bits 函数并返回计数位 (~0) 值，但为什么这里的 x 有点像 4294967295 这样的随机内存地址？

可能是因为int int_bits(void)和int_bits()所以没有参数和x从10变成一个随机地址？

而count_bits 函数是用来计算多少位的？

while (4294967295)  {
if(x&1u)-> (means compare x last digit value with 1) if true, bits ++;
x>>=1; }-> this mean to shift 1 digit of x to right which mean to divide with 2 until quotien is 0

当我尝试调试时，我得到了32 的位值
为什么要产生32？这是否与(~0U) 相关，所以所有位都是1 或除法的剩余部分？

print_bits (unsigned x) function, is to produce the result
for(i=int_bits()-1;i>=0;i--)
putchar(((x>>i)&1u)?'1':'0')
the x in this value is 10,8 (user input)
and i is 31 from return bits
32-1=31 will be looping until 0

10>>30 表示将31 右移至10？

它如何产生1010？

这段代码与产生1010的实际比较是什么？

其实程序最后也会产生32数字和1010。

Answer 1

print_bits(unsigned x):

代码使用& 1u（与& 0000000000000001相同）取十进制数的最后一位，然后如果最后一位为1（真）和@，则使用三元运算符放入'1' 987654326@ 如果最后一位是0 (false)。该数字也在每一步中再右移一位（由于i 递增），以便使用& 1u 获得每一位。

& (and) 运算符比较两个数字中的每个对应位，如果有两个 1，则创建一个位 1，在所有其他情况下创建 0。

这个：

int i = (0101/**/0111) & (0010/**/0101);

会给i这个值：

0000/**/0000/**/0000/**/0101 // The addition of two sets of 4 0's on the 
                             //left was due to me assuming int is 32 bits in your system.

右移1 (>> 1)：

1101

会产生这个：

0110 

多次移位允许三元语句检查所有位。

count_bits (unsigned x):

x 的最低位被评估以查看它是否为1，同时递增 bits，存储位数。 x 仅在 x 为 1 时右移， 从而使x中的所有1都设置为0（我本来只是 每次迭代位时将x 右移（结果相同）。

int_bits(void) 将 count_bits 中的所有 0 转换为 1，以便循环知道何时停止