C言語におけるビット操作

基本的な使い方

• 16進定数
  「0xff00」のように、頭に「0x」を付ければ良い。
• 2進定数
  C言語の標準的な記法はありません。
• AND (論理積)
  　演算子「&」を用いる。 各ビットの論理積を求めたものが演算結果となる。 例えば、0xaf (2進数では10101111) と0xf0 (同11110000) の 論理積「0xaf & 0xf0」を求めると、

  	10101111
  	   AND
  	11110000
  	    =
  	10100000
  

  より、結果は0xa0となる。
• OR (論理和)
  　演算子「|」を用いる。
• XOR (排他的論理和)
  　演算子「^」を用いる。
• NOT (否定)
  　演算子「~」を用いる。 各ビットの0と1を反転させる (0→1, 1→0)。
• シフト
  　シフトとは、

  	MSB  LSB
  	10101111 元データ
  	01010111 1bit右シフト
  	00101011 2bit右シフト
  	00010101 3bit右シフト
  

  のように、ビット列をずらす操作である。 右シフトは演算子「>>」を用いて、 「データ >> シフト量」 のように書く。 左シフトは演算子「<<」を用いて、 「データ << シフト量」 となる。

応用

• 変数「a」の2ビット目を1にする (注: 最下位ビットを0ビット目としています。)

  a = a | 0x04;

• 変数「a」の2ビット目を0にする

  a = a & ~0x04;

• 変数「a」の 2ビット目が0であるかを調べる

  if ((a & 0x04) == 0)

注意

• 変数のあるビットが1であるかを調べる
  「if ((a & 0x04) == 1)」 というプログラムは、 「変数aの2ビット目が1であるかどうかを調べる」という動作をしません。 論理積を参考に、 「a & 0x04」が取り得る値を考えてみましょう。
  「if (a & 0x04 != 0)」 というプログラムは、上記の動作はしません。 演算子の優先順位 を調べましょう。
• 変数の内容をシフトさせる
  プログラム「a << 1;」は 変数「a」の値を左に1ビットシフトさせた値を計算するだけで、 変数「a」の内容は変化させません。 「a++」のような動作ではありません。 変数「a」の内容は変化させるときは、

    a = a << 1;
  

  または

    a <<= 1;
  

  のようにします。
• 演算子「^」は巾乗ではない
  「排他的論理和」です。LaTeXとは異なります。

(作成: 2001年11月20日, 最終更新: 2010年10月20日)