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位运算符如何理解

1. 按位与运算
按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。

  • 例子：
9&5 = 1可写算式如下：
00001001 (9的二进制补码) 00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)
00001001 & 00000101 = 00000001
  • 总结：按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把 a 的高八位清 0 ， 保留低八位， 可作 a&255 运算 ( 255 的二进制数为0000000011111111)。
  • 应用：
【位运算符如何理解】a. 清零s特定位 (mask中特定位置0，其它位为1，s = s&mask)
b. 取某数s中指定位 (mask中特定位置1，其它位为0，s = s&mask)
2. 按位或运算
按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。
  • 例子：
9|5 = 13可写算式如下：
00001001|00000101 = 00001101(十进制为13)
  • 总结：常用来将源操作数某些位置1，其它位不变。
  • 应用：
对s特定位置1(mask中特定位置1，其它位为0， s=s|mask)
3. 按位异或运算
按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现。
  • 例子：
9^5 = 12可写成算式如下：
00001001^00000101 = 00001100 (十进制为12)
  • 应用：
a. 使s特定位的值取反 (mask中特定位置1，其它位为0， s=s^mask)
b. 不引入第三变量，交换两个变量的值 (设 a=a1,b=b1)
目 标 操 作 操作后状态
a=a1^b1 a=a^b a=a1^b1, b=b1
b=a1^b1^b1 b=a^b a=a1^b1,b=a1
a=b1^a1^a1 a=a^b a=b1,b=a1
  1. 求反运算
求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。 其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。
例如～9的运算为：
~(0000000000001001) = 1111111111110110
  1. 左移运算
左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数， 高位丢弃，低位补0。 相当于其值乘以几个2。
例如：
a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。即a*2*2*2*2,a乘以4个2
a=00000011(十进制3) a<<4 -> 00110000(十进制48)

  1. 右移运算
右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。相当于其值除以几个2,并只取整数。
例如：
a= 000001111(十进制15) a>>2 -> 00000011(十进制3)

对于左边移出的空位，如果是正数则空位补0，若为负数，可能补0或补1，这取决于所用的计算机系统。移入0的叫逻辑右移，移入1的叫算术右移，Turbo C采用逻辑右移。
main(){ unsigned a,b; printf("input a number: "); scanf("%d",&a); b=a>>5; b=b&15; printf("a=%d b=%d ",a,b); }

再看一例:
main(){ char a='a',b='b'; int p,c,d; p=a; p=(p<<8)|b; d=p&0xff; c=(p&0xff00)>>8; printf("a=%d b=%d c=%d d=%d ",a,b,c,d); }

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