位運(yùn)算是指按二進(jìn)制進(jìn)行的運(yùn)算。在系統(tǒng)軟件中晦炊,常常需要處理二進(jìn)制位的問題鞠鲜。C語言提供了6個(gè)位操作運(yùn)算符宁脊。這些運(yùn)算符只能用于整型操作數(shù),即只能用于帶符號(hào)或無符號(hào)的char,short,int與long類型贤姆。
C語言提供的位運(yùn)算符列表:
運(yùn)算符 含義 描述
& 按位與 如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1榆苞,則該位的結(jié)果值為1,否則為0
| 按位或 兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為1霞捡,該位的結(jié)果值為1
^ 按位異或 若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位值相同則為0坐漏,否則為1
~ 取反 ~是一元運(yùn)算符,用來對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反碧信,即將0變1赊琳,將1變0
>> 右移 將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位右移N位,移到右端的低位被舍棄砰碴,對(duì)于無符號(hào)數(shù)躏筏,高位補(bǔ)0
1、“按位與”運(yùn)算符(&)
按位與是指:參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù)呈枉,按二進(jìn)制位進(jìn)行“與”運(yùn)算趁尼。如果兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1,則該位的結(jié)果值為1;否則為0猖辫。這里的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false酥泞。按位與其實(shí)與邏輯上“與”的運(yùn)算規(guī)則一致。邏輯上的“與”啃憎,要求運(yùn)算數(shù)全真婶博,結(jié)果才為真。若荧飞,A=true,B=true,則A∩B=true 例如:3&5 3的二進(jìn)制編碼是11(2)。(為了區(qū)分十進(jìn)制和其他進(jìn)制名党,本文規(guī)定叹阔,凡是非十進(jìn)制的數(shù)據(jù)均在數(shù)據(jù)后面加上括號(hào),括號(hào)中注明其進(jìn)制传睹,二進(jìn)制則標(biāo)記為2)內(nèi)存儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的基本單位是字節(jié)(Byte)耳幢,一個(gè)字節(jié)由8個(gè)位(bit)所組成。位是用以描述電腦數(shù)據(jù)量的最小單位欧啤。小編推薦一個(gè)學(xué)C/C++的學(xué)習(xí)裙【六二七睛藻,零一二,四六四】,無論你是大牛還是小白邢隧,是想轉(zhuǎn)行還是想入行都可以來了解一起進(jìn)步一起學(xué)習(xí)店印!裙內(nèi)有很多干貨和技術(shù)分享!二進(jìn)制系統(tǒng)中倒慧,每個(gè)0或1就是一個(gè)位按摘。將11(2)補(bǔ)足成一個(gè)字節(jié)包券,則是00000011(2)。5的二進(jìn)制編碼是101(2)炫贤,將其補(bǔ)足成一個(gè)字節(jié)溅固,則是00000101(2)
按位與運(yùn)算:
由此可知3&5=1
c語言代碼:
#include
main()
{
int a=3;
int b = 5;
printf("%d",a&b);
}
按位與的用途:
(1)清零
若想對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元清零,即使其全部二進(jìn)制位為0兰珍,只要找一個(gè)二進(jìn)制數(shù)侍郭,其中各個(gè)位符合一下條件:
原來的數(shù)中為1的位,新數(shù)中相應(yīng)位為0掠河。然后使二者進(jìn)行&運(yùn)算亮元,即可達(dá)到清零目的。
例:原數(shù)為43口柳,即00101011(2)苹粟,另找一個(gè)數(shù),設(shè)它為148跃闹,即10010100(2)嵌削,將兩者按位與運(yùn)算:
C語言源代碼:
#include
main()
{
int a=43;
int b = 148;
printf("%d",a&b);
}
(2)取一個(gè)數(shù)中某些指定位
若有一個(gè)整數(shù)a(2byte),想要取其中的低字節(jié),只需要將a與8個(gè)1按位與即可望艺。
(3)保留指定位:
與一個(gè)數(shù)進(jìn)行“按位與”運(yùn)算苛秕,此數(shù)在該位取1.
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c語言源代碼:
#include
main()
{
int a=84;
int b = 59;
printf("%d",a&b);
}
2、“按位或”運(yùn)算符(|)
兩個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制位中只要有一個(gè)為1找默,該位的結(jié)果值為1艇劫。借用邏輯學(xué)中或運(yùn)算的話來說就是,一真為真惩激。
例如:60(8)|17(8),將八進(jìn)制60與八進(jìn)制17進(jìn)行按位或運(yùn)算店煞。
c語言源代碼:
#include
main()
{
int a=060;
int b = 017;
printf("%d",a|b);
}
應(yīng)用:按位或運(yùn)算常用來對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)的某些位定值為1。例如:如果想使一個(gè)數(shù)a的低4位改為1风钻,則只需要將a與17(8)進(jìn)行按位或運(yùn)算即可顷蟀。
3、“異或”運(yùn)算符(^)
他的規(guī)則是:若參加運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制位值相同則為0骡技,否則為1
即0∧0=0鸣个,0∧1=1,1∧0=1布朦, 1∧1=0
c語言源代碼:
#include
main()
{
int a=071;
int b = 052;
printf("%d",a^b);
}
應(yīng)用:
(1)使特定位翻轉(zhuǎn)
運(yùn)算結(jié)果的低4位正好是原數(shù)低4位的翻轉(zhuǎn)囤萤。可見是趴,要使哪幾位翻轉(zhuǎn)就將與其進(jìn)行∧運(yùn)算的該幾位置為1即可涛舍。
(2)與0相“異或”,保留原值
例如:012^00=012
因?yàn)樵瓟?shù)中的1與0進(jìn)行異或運(yùn)算得1唆途,0^0得0做盅,故保留原數(shù)缤削。
(3) 交換兩個(gè)值,不用臨時(shí)變量
例如:a=3吹榴,即11(2);b=4亭敢,即100(2)。想將a和b的值互換图筹,可以用以下賦值語句實(shí)現(xiàn):
a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的結(jié)果帅刀,a已變成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的結(jié)果,b已變成3)
(∧)a=111(2)
a=100(2)(a∧b的結(jié)果远剩,a已變成4)
等效于以下兩步:
執(zhí)行前兩個(gè)賦值語句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相當(dāng)于b=b∧(a∧b)扣溺。
再執(zhí)行第三個(gè)賦值語句: a=a∧b。由于a的值等于(a∧b)瓜晤,b的值等于(b∧a∧b)锥余,因此,相當(dāng)于a=a∧b∧b∧a∧b痢掠,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b驱犹,等于b。很神奇吧!
c語言源代碼:
#include
main()
{
int a=3;
int b = 4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%d b=%d",a,b);
}
4足画、“取反”運(yùn)算符(~)
他是一元運(yùn)算符雄驹,用于求整數(shù)的二進(jìn)制反碼,即分別將操作數(shù)各二進(jìn)制位上的1變?yōu)?淹辞,0變?yōu)?医舆。
例如:~77(8)
源代碼:
#include
main()
{
int a=077;
printf("%d",~a);
}
5、左移運(yùn)算符(
左移運(yùn)算符是用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位左移若干位象缀,移動(dòng)的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)值)蔬将,其右邊空出的位用0填補(bǔ),高位左移溢出則舍棄該高位央星。
源代碼:
#include
main()
{
int a=15;
printf("%d",a
}
左移1位相當(dāng)于該數(shù)乘以2霞怀,左移2位相當(dāng)于該數(shù)乘以2*2=4,15
假設(shè)以一個(gè)字節(jié)(8位)存一個(gè)整數(shù),若a為無符號(hào)整型變量等曼,則a=64時(shí),左移一位時(shí)溢出的是0凿蒜,而左移2位時(shí)禁谦,溢出的高位中包含1。
6废封、右移運(yùn)算符(>>)
右移運(yùn)算符是用來將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位右移若干位州泊,移動(dòng)的位數(shù)由右操作數(shù)指定(右操作數(shù)必須是非負(fù)值),移到右端的低位被舍棄漂洋,對(duì)于無符號(hào)數(shù)遥皂,高位補(bǔ)0力喷。對(duì)于有符號(hào)數(shù),某些機(jī)器將對(duì)左邊空出的部分用符號(hào)位填補(bǔ)(即“算術(shù)移位”)演训,而另一些機(jī)器則對(duì)左邊空出的部分用0填補(bǔ)(即“邏輯移位”)弟孟。
注意:對(duì)無符號(hào)數(shù),右移時(shí)左邊高位移入0;對(duì)于有符號(hào)的值,如果原來符號(hào)位為0(該數(shù)為正),則左邊也是移入0。如果符號(hào)位原來為1(即負(fù)數(shù)),則左邊移入0還是1,要取決于所用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)样悟。有的系統(tǒng)移入0,有的系統(tǒng)移入1拂募。移入0的稱為“邏輯移位”,即簡(jiǎn)單移位;移入1的稱為“算術(shù)移位”。
例: a的值是八進(jìn)制數(shù)113755:
在有些系統(tǒng)中,a>>1得八進(jìn)制數(shù)045766,而在另一些系統(tǒng)上可能得到的是145766窟她。Turbo C和其他一些C編譯采用的是算術(shù)右移,即對(duì)有符號(hào)數(shù)右移時(shí),如果符號(hào)位原來為1陈症,左面移入高位的是1。
源代碼:
#include
main()
{
int a=0113755;
printf("%d",a>>1);
}
7震糖、位運(yùn)算賦值運(yùn)算符
位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符可以組成復(fù)合賦值運(yùn)算符录肯。
例如: &=, |=, >>=,
例: a & = b相當(dāng)于 a = a & b
a