C 按位显示二进制

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C 按位显示二进制

在C语言的printf中不能直接显示一个数字的二进制。
但我们可以通过位运算获取数字每一位的值然后显示。

获取数字最小位的值

我们以25为例子，其二进制为1101，那么我们要获取其最底位的值就是1。
通过位与运算1101 & 0001 = 0001可以得到结果。
同理，我们若想获得其第二位的值也是同理，只需要把第二位变成最小位即可，(1101 >> 1) & 0001 = 0110 & 0001 = 0000。
借助此，我们可以写出如下函数：

void printbit(unsigned int num){
    for (unsigned int i=1;i != 0;i <<= 1){
        unsigned int bit = num & 1;
        printf("%u", bit);
        num >>= 1;
    }
    printf("\n");
}

但是，实际效果却不太理想。他把显示的数值倒了过来。
当然，处理的方法有很多，我的方法是再做一个函数用于把数值倒过来。

把数值倒过来

我们只需要把num = 00000000000000000000000000011001变成num = reverse_bits(num) = 10011000000000000000000000000000即可。
reverse_bits的代码如下：

unsigned int reverse_bits(unsigned int num){
    unsigned int answer = 0;
    for (unsigned int i=1;i != 0;i <<= 1){
        answer <<= 1;
        unsigned int bit = num & 1;
        answer |= bit;
        num >>= 1;
    }
    return answer;
}

同理，变量bit是指num的最低位的值，我们要讲这个值写到answer中。
然后，让answer向左移位一位，效果如下：
10011最底位是0001
写入到answer：
answer = 0001 & 0000 = 0001
移位：
answer = 0010
再重复刚刚的步骤：
bit = 0
answer = 0010
answer = 0100
再重复刚刚的步骤：
bit = 1
answer = 0101
answer = 1010
再重复刚刚的步骤：
bit = 1
answer = 1011
最终便可以转换完成。

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注意：
我们使用了unsigned int i=1;i != 0;i <<= 1来计算整数二进制的总位数。
如，系统计算整数的位数是5位，那么就会有如下效果：
i = 00001，然后经过4次移位，得到i = 10000。当第五次时i = 00000 = 0，循环结束。

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注意：
25也就是1101，倒过来的结果并不是1011。
因为系统内存储25的二进制是：00000000000000000000000000011001，
所以倒过来后是：10011000000000000000000000000000。
当然，不同的编译器结果可能是不同的。