C語(yǔ)言里位運(yùn)算就是對(duì)一個(gè)比特(Bit)進(jìn)行操作,比特(Bit)是計(jì)算機(jī)的一個(gè)電子元件,只有通電和斷電兩種狀態(tài)(這也是為什么計(jì)算機(jī)會(huì)采用二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算,1代表通電,0代表不通電),8個(gè)比特構(gòu)成一個(gè)字節(jié)(Byte),它是最小的可操作單位.
1.按位與運(yùn)算 (&) :
? ? ? ? 一個(gè)比特位只有0和1兩個(gè)取值檩禾,只有運(yùn)算符號(hào)&左右兩邊都為1時(shí)結(jié)果才為1隔箍,否則為0民珍。例如1 & 1為1咙咽,0 & 0為0限寞,1 & 0為0卖毁。數(shù)值在內(nèi)存中以二進(jìn)制的形式存在民晒。9 & 5可寫算式如下:? ? ? ? ? ? ? ? 00001001(9的二進(jìn)制) & 00000101 (5的二進(jìn)制) = 00000001 (1的二進(jìn)制) 所以 9 & 5 = 1凡涩。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)些己,數(shù)值在內(nèi)存中以補(bǔ)碼形式存在豌鸡,整數(shù)的補(bǔ)碼與它的二進(jìn)制形式相同,負(fù)數(shù)則不一樣段标。按位與運(yùn)算符&會(huì)對(duì)參與運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)的所有二進(jìn)制位進(jìn)行&運(yùn)算涯冠。按位與運(yùn)算通常用來(lái)對(duì)某些位清0或保留某些位。比如想把一個(gè)數(shù)字a的高16位清零逼庞,保留低16位蛇更,可以進(jìn)行a & 65535運(yùn)算(65535占用四個(gè)字節(jié) 二進(jìn)制表示為00000000000000001111111111111111)。? ? ? ? ? ? ? ??
代碼舉例: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
unsigned int a = 9;//二進(jìn)制:00001001
unsigned int b = 5;//二進(jìn)制:00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十進(jìn)制:3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十進(jìn)制:65535
printf("a=%u, b=%u, a&b=%u\n", a, b, a & b);
printf("c=%u, d=%u, c&d(%%d)=%u, c&d(%%X)=%X\n", c, d, c & d, c & d);
結(jié)果如下:
a = 9, b = 5, a & b = 1
c = 3725173547, d = 65535, c & d(%d) = 41771, c & d(%X) = A32B
2.按位或運(yùn)算 (|):
? ? ? ? ? ? ? 參與或運(yùn)算|的兩個(gè)二進(jìn)制位有一個(gè)為1時(shí),結(jié)果就為1派任,兩個(gè)都為0時(shí)結(jié)果才為0砸逊。例如1|1為1,0|0為0掌逛,1|0為1师逸。9|5可寫算式如下:00001001 (9的二進(jìn)制)? ? | ? ?00000101(5的二進(jìn)制) ? ? ?= 00001101 (13的二進(jìn)制)所以9|5=13。按位或運(yùn)算可以用來(lái)將某些二進(jìn)制位置為1豆混,而保留某些位篓像。
代碼舉例:
unsigned int a = 9;//二進(jìn)制:00001001
unsigned int b = 5;//二進(jìn)制:00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十進(jìn)制:3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十進(jìn)制:65535
printf("a=%u, b=%u, a|b=%u\n", a, b, a | b);
printf("c=%u, d=%u, c|d(%%d)=%u, c|d(%%X)=%X\n", c, d, c | d, c | d);
結(jié)果如下:
a=9, b=5, a|b=13
c=3725173547, d=65535, c|d(%d)=3725197311, c|d(%X)=DE09FFFF
3.按位異或運(yùn)算 (^):?
? ? ? ? ? ? ? 按位異或運(yùn)算參與異或運(yùn)算^的兩個(gè)二進(jìn)制位不同時(shí),結(jié)果為1皿伺,相同時(shí)結(jié)果為0遗淳。也就是說(shuō),0^1為1心傀,0^0為0屈暗,1^1為0。9^5可寫成算式如下: 00001001 (9的二進(jìn)制) ?^ 00000101? ? (5的二進(jìn)制) ?= ?00001100 (12的二進(jìn)制)脂男,所以9 ^ 5 = 12养叛。按位異或運(yùn)算可以用來(lái)反轉(zhuǎn)某些二進(jìn)制位。
代碼舉例:
unsigned int a = 9;//二進(jìn)制:00001001
unsigned int b = 5;//二進(jìn)制:00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十進(jìn)制:3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十進(jìn)制:65535
printf("a=%u, b=%u, a^b=%u\n", a, b, a ^ b);
printf("c=%u, d=%u, c^d(%%d)=%u, c^d(%%X)=%X\n", c, d, c^d, c^d);
結(jié)果如下:
a=9, b=5, a^b=12
c=3725173547, d=65535, c^d(%d)=3725155540, c^d(%X)=DE095CD4
4.取反運(yùn)算 (~) :
? ? ? ? ? ? ? ?取反運(yùn)算取反運(yùn)算符~為單目運(yùn)算符宰翅,右結(jié)合性弃甥,作用是對(duì)參與運(yùn)算的數(shù)的各二進(jìn)位按位取反。例如 ~1為0汁讼,~0為1淆攻。~9的運(yùn)算為:~0000000000001001 = 1111111111110110所以~9=65526。
5.左移運(yùn)算 (<<):
? ? ? ? ? ? ? ?左移運(yùn)算左移運(yùn)算符<<用來(lái)把操作數(shù)的各二進(jìn)位全部左移若干位嘿架,高位丟棄瓶珊,低位補(bǔ)0。例如:a=9;a<<3;<<左邊是要移位的操作數(shù)耸彪,右邊是要移動(dòng)的位數(shù)伞芹。上面的代碼表示把a(bǔ)的各二進(jìn)位向左移動(dòng)3位。a=00001001(9的二進(jìn)制)蝉娜,左移3位后為01001000(十進(jìn)制72)唱较。
6.右移運(yùn)算 (>>):
? ? ? ? ? ? ? ?右移運(yùn)算右移運(yùn)算符>>用來(lái)把操作數(shù)的各二進(jìn)位全部右移若干位,低位丟棄召川,高位補(bǔ)0(或1)南缓。例如:a=9;a>>3;表示把a(bǔ)的各二進(jìn)位向右移動(dòng)3位。a=00001001(9的二進(jìn)制)荧呐,右移3位后為00000001(十進(jìn)制1)汉形。
補(bǔ)充:
? ? ? ? ? ? ? ? 需要注意的是纸镊,對(duì)于有符號(hào)數(shù),在右移時(shí)获雕,符號(hào)位將隨同移動(dòng)薄腻。當(dāng)為正數(shù)時(shí)收捣,最高位補(bǔ)0届案,而為負(fù)數(shù)時(shí),符號(hào)位為1罢艾,最高位是補(bǔ)0或是補(bǔ)1 取決于編譯器的規(guī)定楣颠。
代碼舉例:
unsigned int c = 0X00FFFF00;//十進(jìn)制: 3725173547
unsigned int d = 0XFFFF0000;//十進(jìn)制: 65535
printf("c=%X, d=%X, c^d(%%X)=%X, c|d(%%X)=%X, c>>4=%X, c<<8=%X\n", c, d, c^d, c|d, c>>4, c<<8);
結(jié)果如下:
c=FFFF00, d=FFFF0000, c^d(%X)=FF00FF00, c|d(%X)=FFFFFF00, c>>4=FFFF0, c<<8=FFFF0000