C++基础---位操作符

1. 位操作符

1.1 位操作的定义

位操作：整数特有的操作。

位操作：<< 、>>、&、|、^、~共六个操作。

1.2 左移操作

左移操作“<<”：将整数最高位(左端)挤掉，而在右端补0。

short int a = 12;//a为0000000000001100
a = a<<1;        //a为0000000000011000
=>得到a=24;
左移1位相当于乘2，不管整数a是否有符号。

1.3 右移操作

右移操作“>>”：是在整数的高位挤一个0或1进去，而整数右边的1或0被挤掉。

有符号整数，若最高位是1，则高位挤进1，若最高位是0，则高位挤进0。

无符号整数，则一律高位挤进0。

short int a = -2;//a为1111111111111110
a = a>>1;        //a为1111111111111111
=>得到a=-1;
unsigned short int b=65535;//b为1111111111111111
b = b>>1;                  //b为0111111111111111
=>得到b=32767;

1.4 位与操作

位与操作“&”：将两个操作数每一位做与操作。

short int a=12;           //a为0000000000001100
short int b=6;  //b为0000000000000110
a = a & b;                //a为0000000000000100
=>得到a=4;

1.5 位或操作

位或操作“|”：将两个操作数每一位做或操作。

short int a=12;//a为0000000000001100
short int b=6; //b为0000000000000110
a = a | b;     //a为0000000000001110
=>得到a=14;

1.6 位异或操作

位异或操作“^”：将两个操作数每一位做异或操作，异或也称对称和，或称无进位加等，若两个操作数相等(都为0或都为1，则其值为0，否则为1)，对应位不同取1，对应位同为1取反为0，对应位同为0不做处理。

short int a=12;//a为0000000000001100
short int b=6; //b为0000000000000110
a = a ^ b;     //a为0000000000001010
=>得到a=10;

1.7 位反操作

位反操作“~”：将一个操作数每一位取反，0变成1，1编程0。

short int a=12;//a为0000000000001100
a = ~a ;       //a为1111111111110011
=>得到a=-13;

1.8 位操作也有对应的复合赋值操作

a <<= 5; <=> a = a << 5;

a >>= 5; <=> a = a >> 5;

a &= b;  <=> a = a & b;

a |= b;  <=> a = a | b;

a ^= b;  <=> a = a ^ b;

1.9 位操作实例

位操作可以帮助实现一些很强调空间的计算，系统编程中的状体位截取肯定用位操作，它也是标准库中bitset容器类的实现基础，有许多问题用位操作实现颇为有效。

#include<iostream>

using namespace std;
void print(int n)
{
cout<<(n&16 ? "A":"~A")<<" "
<<(n&8  ? "B":"~B")<<" "
<<(n&4  ? "C":"~C")<<" "
<<(n&2  ? "D":"~D")<<" "
<<(n&1  ? "E":"~E")<<" "
<<endl;
}
int main()
{
for(int n=0; n<32; n++)
{
bool A=n&16, B=n&8, C=n&4, D=n&2, E=n&1;
if(A && !B) continue;
if(!D && !E) continue;
if(B == C) continue;
if(C != D) continue;
if(E && !(A && B)) continue;
print(n);
}

system("pause");
return 0;
}
=>编译警告：
1>warning C4800: “int”: 将值强制为布尔值“true”或“false”(性能警告)
1>warning C4800: “int”: 将值强制为布尔值“true”或“false”(性能警告)
1>warning C4800: “int”: 将值强制为布尔值“true”或“false”(性能警告)
1>warning C4800: “int”: 将值强制为布尔值“true”或“false”(性能警告)
=>~A ~B   C    D ~E
A  B  ~C   ~D  E

参考文献：

[1]《C++程序设计教程（第二版）》钱能——第四章

[2] 百度搜索关键字：C++运算符、位操作符、位操作