C言語のコードについて

質問

C言語の問題なのですか、作成したのですが内容がわからないです。
コードをわかりやすく解説していただけると嬉しいです。

#include <stdio.h>
void printBinary(unsigned char num)
{
int i ;
/*①上位ビットから順に表示する*/
for(i = 7 ; i >= 0; i--)
{
/*②シフトとマスクを使用しています。*/
printf("%d", (num>>i) &0x01 );
}
printf("\n");
}

int main(void)
{
unsigned char num1 = 0xD2;/*11010010*/
unsigned char num2 = 0x5E;/*01011110*/

printf("0xD2 : ");
printBinary(num1);

printf("0x5E : ");
printBinary(num2);

return 0;
}

回答No.1

ryozi_1225

このC言語のコードは、与えられた2つunsigned char型数値をの二進数表現にして表示するものです。main関数がprintBinary関数に値を渡して呼び出し、printBinary関数は変換後の値を表示します。

### `printBinary` 関数
- 引数: `unsigned char num`
- `unsigned char`型は、0から255までの範囲の数値を保持できる8ビットの無符号整数です。
- 処理内容:
1. 8ビット（バイト）の各ビットを上位ビット（7番目のビット）から順に処理します。
2. このループで、数値`num`を右に`i`ビットシフトします（`num >> i`）。これにより、現在のビットが最下位ビットになります。2進数における1つのビットシフトは、一桁の移動を示しています。つまり、ビットシフトの回数は2で割った回数と考えてもよいでしょう。2でその回数割った時に、その桁の値が幾つになるか（0or1）が出力されるということです。
3. シフトされた値と`0x01`（二進数で`00000001`）をビット単位のAND演算で結合します。これにより、最下位ビット以外は0になり、最下位ビットが現在のビットの値（0または1）になります。まぁ要するに、欲しい桁以外の桁は0とand演算されるようになるから、欲しい桁だけが1とand演算される、欲しい桁だけが出力されるということですね。一桁で0か1かになるわけです。
4. 現在のビット（0または1）をprintします。

これを8桁分forで繰り返すループです

### `main` 関数
- 2つの無符号8ビット整数`num1`（`0xD2`、二進数で`11010010`）と`num2`（`0x5E`、二進数で`01011110`）を定義します。
- これらの数値の二進数表現を印刷するために`printBinary`関数を呼び出します。

### 実行結果
このコードを実行すると、次のようにそれぞれの数値の二進数表現が表示されます：
```
0xD2 : 11010010
0x5E : 01011110
```

ちなみに、元の数値について

10進数だと01234556789のどれかが一桁になるわけですが、0123456789abcdefとすることで一桁に15までの数値を数値を突っ込めるようにしている表記の方法です。
a10
b11
c12
d13
d14
e15
と対応します。
2進数の4桁が0から15まで表現出来るので、この16進数の表記の方法を使えば一桁に2進数の4桁までを書けるということです。こういうわけで、2桁の値が8桁に変換されてるというのがこのコードのやってることです