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第十章 枚舉、位運算

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枚舉

  在實際問題中, 有些變量的取值被限定在一個有限的范圍內。例如,一個星期內只有七天,一年只有十二個月, 一個班每周有六門課程等等。如果把這些量說明為整型, 字符型或其它類型顯然是不妥當的。 為此,C語言提供了一種稱為“枚舉”的類型。在“枚舉”類型的定義中列舉出所有可能的取值, 被說明為該“枚舉”類型的變量取值不能超過定義的范圍。應該說明的是, 枚舉類型是一種基本數據類型,而不是一種構造類型, 因為它不能再分解為任何基本類型。

枚舉類型的定義和枚舉變量的說明

一、枚舉的定義枚舉類型定義的一般形式為:
enum 枚舉名
{ 枚舉值表 };
在枚舉值表中應羅列出所有可用值。這些值也稱為枚舉元素。
例如: enum weekday
{ sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };
該枚舉名為weekday,枚舉值共有7個,即一周中的七天。 凡被說明為weekday類型變量的取值只能是七天中的某一天。

二、枚舉變量的說明 如同結構和聯合一樣,枚舉變量也可用不同的方式說明, 即先定義后說明,同時定義說明或直接說明。設有變量a,b,c被說明為上述的weekday,可采用下述任一種方式:
enum weekday
{
......
};
enum weekday a,b,c;或者為: enum weekday
{
......
}a,b,c;或者為: enum
{
......
}a,b,c;

枚舉類型變量的賦值和使用

枚舉類型在使用中有以下規定:
1. 枚舉值是常量,不是變量。不能在程序中用賦值語句再對它賦值。例如對枚舉weekday的元素再作以下賦值: sun=5;mon=2;sun=mon; 都是錯誤的。

2. 枚舉元素本身由系統定義了一個表示序號的數值,從0 開始順序定義為0,1,2…。如在weekday中,sun值為0,mon值為1, …,sat值為6。
main(){
enum weekday
{ sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat } a,b,c;
a=sun;
b=mon;
c=tue;
printf("%d,%d,%d",a,b,c);
}
3. 只能把枚舉值賦予枚舉變量,不能把元素的數值直接賦予枚舉變量。如: a=sum;b=mon; 是正確的。而: a=0;b=1; 是錯誤的。如一定要把數值賦予枚舉變量,則必須用強制類型轉換,如: a=(enum weekday)2;其意義是將順序號為2的枚舉元素賦予枚舉變量a,相當于: a=tue; 還應該說明的是枚舉元素不是字符常量也不是字符串常量, 使用時不要加單、雙引號。
main(){
enum body
{ a,b,c,d } month[31],j;
int i;
j=a;
for(i=1;i<=30;i++){
month[i]=j;
j++;
if (j>d) j=a;
}
for(i=1;i<=30;i++){
switch(month[i])
{
case a:printf(" %2d %c\t",i,'a'); break;
case b:printf(" %2d %c\t",i,'b'); break;
case c:printf(" %2d %c\t",i,'c'); break;
case d:printf(" %2d %c\t",i,'d'); break;
default:break;
}
}
printf("\n");
}

位運算

  前面介紹的各種運算都是以字節作為最基本位進行的。 但在很多系統程序中常要求在位(bit)一級進行運算或處理。C語言提供了位運算的功能, 這使得C語言也能像匯編語言一樣用來編寫系統程序。
一、位運算符C語言提供了六種位運算符:
& 按位與
| 按位或
^ 按位異或
~ 取反
<< 左移
>> 右移

1. 按位與運算 按位與運算符"&"是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相與。只有對應的兩個二進位均為1時,結果位才為1 ,否則為0。參與運算的數以補碼方式出現。
例如:9&5可寫算式如下: 00001001 (9的二進制補碼)&00000101 (5的二進制補碼) 00000001 (1的二進制補碼)可見9&5=1。

  按位與運算通常用來對某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 , 保留低八位, 可作 a&255 運算 ( 255 的二進制數為0000000011111111)。
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a&b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}

2. 按位或運算 按位或運算符“|”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相或。只要對應的二個二進位有一個為1時,結果位就為1。參與運算的兩個數均以補碼出現。
例如:9|5可寫算式如下: 00001001|00000101
00001101 (十進制為13)可見9|5=13
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a|b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);

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