C语言中Ascii字符到二进制转换的说明

有人能详细解释一下下面的Char-to-Binary函数在C中是如何工作的吗

特别是位移位和逻辑and如何在迭代中工作

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
void printCharAsBinary(char c) {
    int i;
    for(i = CHAR_BIT; i >= 0; i--){
        printf("%d", ( unsigned int )( ( c & (1 << i) ) ? 1 : 0) );
    }
}

void printCharAsBinaryVer2(char c){
    int bit_index;
    for (bit_index = CHAR_BIT; bit_index >= 0; --bit_index)
    {
        int bit = ( unsigned int ) (c >> bit_index) & 1;
        printf("%d", bit);
    }
}

迭代将是：

01000110 & 10000000 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
01000110 & 01000000 = 01000000  RESULT is > 0 so PRINT 1
01000110 & 00100000 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
01000110 & 00010000 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
01000110 & 00001000 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
01000110 & 00000100 = 00000100  RESULT is > 0 so PRINT 1
01000110 & 00000010 = 00000000  RESULT is > 0 so PRINT 1
01000110 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0

使用以下代码：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>
void printCharAsBinary(char c) {
    int i;
    for(i = CHAR_BIT; i >= 0; i--){
        printf("%d", ( unsigned int )( ( c & (1 << i) ) ? 1 : 0) );
    }
}

void printCharAsBinaryVer2(char c){
    int bit_index;
    for (bit_index = CHAR_BIT; bit_index >= 0; --bit_index)
    {
        int bit = ( unsigned int ) (c >> bit_index) & 1;
        printf("%d", bit);
    }
}

00000000 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
00000001 & 00000001 = 00000001  RESULT is > 0 so PRINT 1
00000010 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
00000100 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
00001000 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0
00010001 & 00000001 = 00000001  RESULT is > 0 so PRINT 1
00100011 & 00000001 = 00000001  RESULT is > 0 so PRINT 1
01000110 & 00000001 = 00000000  RESULT is 0   so PRINT 0

---

Char在二进制表示中有8位。 在字符表示法中将每个位打印为1或0，如下所示：

通过for循环，使用计数器向左进行逻辑移位，然后使用bitwise检查位是否设置。如果是，则打印1，否则打印0

假设您的二进制数字是

01010101

For循环迭代包括：

01010101&10000000=00000000

结果是

0

，您打印

0

01010101&01000000=01000000

结果是

>0

，您打印

1

01010101&00100000=00000000

结果是

0

，您打印

0

等等

---

打印完所有内容后，

01010101

字符有8位二进制表示。 在字符表示法中将每个位打印为1或0，如下所示：

通过for循环，使用计数器向左进行逻辑移位，然后使用bitwise检查位是否设置。如果是，则打印1，否则打印0

假设您的二进制数字是

01010101

For循环迭代包括：

01010101&10000000=00000000

结果是

0

，您打印

0

01010101&01000000=01000000

结果是

>0

，您打印

1

01010101&00100000=00000000

结果是

0

，您打印

0

等等

---

打印您得到的所有内容后，

01010101

类型字符可以作为类型

有符号字符

或类型

无符号字符

根据C标准（6.5.7位移位运算符）

4…如果E1具有有符号类型和非负值，且E1×2E2为 可在结果类型中表示，则这是结果值； 否则，行为未定义。

5。。。如果E1有符号类型和负值，结果 价值定义为实施

因此，在这两个函数中，最好将字符强制转换为类型

unsigned char

该函数可以看起来像此演示程序中所示

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

void printCharAsBinary( char c )
{
    for ( int i = CHAR_BIT; i-- != 0; )
    {
        printf( "%u", ( unsigned char )c >> i & 1 );
    }
}

int main(void) 
{
    for ( char c = 'A'; c <= 'Z'; ++c )
    {
        printf( "%c: ", c );
        printCharAsBinary( c );
        putchar( '\n' );
    }       

    return 0;
}

---

也就是说，函数顺序地将字符的位从最高有效位移动到第一个位置。二进制运算符

&

将结果值中除第一位以外的所有其他位设置为零。因此，此表达式

（无符号字符）c>>i&1

提取给定字符中的目标位。

类型字符可以作为类型

有符号字符

或类型

无符号字符

根据C标准（6.5.7位移位运算符）

4…如果E1具有有符号类型和非负值，且E1×2E2为 可在结果类型中表示，则这是结果值； 否则，行为未定义。

5。。。如果E1有符号类型和负值，结果 价值定义为实施

因此，在这两个函数中，最好将字符强制转换为类型

unsigned char

该函数可以看起来像此演示程序中所示

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

void printCharAsBinary( char c )
{
    for ( int i = CHAR_BIT; i-- != 0; )
    {
        printf( "%u", ( unsigned char )c >> i & 1 );
    }
}

int main(void) 
{
    for ( char c = 'A'; c <= 'Z'; ++c )
    {
        printf( "%c: ", c );
        printCharAsBinary( c );
        putchar( '\n' );
    }       

    return 0;
}

---

也就是说，函数顺序地将字符的位从最高有效位移动到第一个位置。二进制运算符

&

将结果值中除第一位以外的所有其他位设置为零。因此，这个表达式

（unsigned char）c>>i&1

提取给定字符中的目标位。

不是答案，但理解c运算符的优先级肯定有帮助。第二个示例将

c

位索引

位移到右侧，然后用

1

进行and。如果在该位置设置了位，这将导致

1

，否则

0

。第一个将

1

i

位向左移位，并使用

c

进行and，如果设置了

i

位置的位，则会导致非零值，否则为零。如果要编辑问题以包括该更新，您可能希望显示另一个循环的迭代，因为操作的值不同。在这一点上，它可能应该得到自己的答案在

char

或有符号整数类型上执行任何形式的位操作都是危险的做法。跟随教程学习如何编写错误代码不是很好吗？@Robben_Ford_Fan_boy您可以通过一些修改来取消“教程”代码的速度：

void printCharAsBinary（uint8_t c）{for（size_t i=0；这不是答案，但理解C运算符的优先级肯定会有所帮助。第二个示例将
C
位索引
位向右移动，然后用
1
进行and。如果在该位置设置了位，则将导致
1
否则
0
。第一个示例将
1
i
左边的位和带有
c
的ands如果位置
i
的位被设置为非零值，否则为零。如果要编辑问题以包含该更新，可能需要显示另一个循环的迭代，因为所操作的值不同。在这一点上，它可能值得它自己的答案在
char
或有符号整数类型上执行任何形式的位操作都是危险的做法。遵循教你如何编写错误代码的教程不是很好吗？@Robben_Ford_Fan_boy你可以用