C语言提供的位运算符

[align=left] [/align]
[align=left]运算符 含义 描述[/align]
[align=left]& 按位与 如果两个相应的二进制位都为1，则该位的结果值为1，否则为0[/align]
[align=left]| 按位或 两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1[/align]
[align=left]^ 按位异或 若参加运算的两个二进制位值相同则为0，否则为1[/align]
[align=left]~ 取反 ~是一元运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将0变1，将1变0[/align]
[align=left]<< 左移 用来将一个数的各二进制位全部左移N位，右补0[/align]
[align=left]>> 右移 将一个数的各二进制位右移N位，移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0[/align]

[align=left] 位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中，常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数，即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。[/align]
[align=left] [/align]

[align=left]1、“按位与”运算符（&）[/align]
[align=left] 按位与是指：参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为１，则该位的结果值为1；否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”，要求运算数全真，结果才为真。若，A=true,B=true,则A∩B=true 例如：3&5 3的二进制编码是11(2)。（为了区分十进制和其他进制，本文规定，凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号，括号中注明其进制，二进制则标记为2）内存储存数据的基本单位是字节（Byte），一个字节由8个位（bit)所组成。位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中，每个0或1就是一个位。将11（2）补足成一个字节，则是00000011（2）。5的二进制编码是101（2），将其补足成一个字节，则是00000101（2）[/align]
[align=left]按位与运算：[/align]
[align=left]00000011(2)[/align]
[align=left]&00000101(2)[/align]
[align=left]00000001(2)[/align]
[align=left]由此可知3&5=1[/align]
[align=left]c语言代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=3;[/align]
[align=left]int b = 5;[/align]
[align=left]printf("%d",a&b);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]按位与的用途：[/align]
[align=left]（1）清零[/align]
[align=left]若想对一个存储单元清零，即使其全部二进制位为0，只要找一个二进制数，其中各个位符合一下条件：[/align]
[align=left]原来的数中为1的位，新数中相应位为0。然后使二者进行&运算，即可达到清零目的。[/align]
[align=left]例：原数为43，即00101011（2），另找一个数，设它为148，即10010100（2），将两者按位与运算：[/align]
[align=left]00101011（2）[/align]
[align=left]&10010100（2）[/align]
[align=left]00000000（2）[/align]
[align=left]c语言源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=43;[/align]
[align=left]int b = 148;[/align]
[align=left]printf("%d",a&b);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]（2）取一个数中某些指定位[/align]
[align=left]若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节，只需要将a与8个1按位与即可。[/align]
[align=left]a 00101100 10101100[/align]
[align=left]b 00000000 11111111[/align]
[align=left]c 00000000 10101100[/align]
[align=left]（3）保留指定位：[/align]
[align=left]与一个数进行“按位与”运算，此数在该位取1.[/align]
[align=left]例如：有一数84，即01010100（2），想把其中从左边算起的第3，4，5，7，8位保留下来，运算如下：[/align]
[align=left]01010100(2)[/align]
[align=left]&00111011(2)[/align]
[align=left]00010000(2)[/align]
[align=left]即：a=84,b=59[/align]
[align=left] c=a&b=16[/align]
[align=left]c语言源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=84;[/align]
[align=left]int b = 59;[/align]
[align=left]printf("%d",a&b);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]2、“按位或”运算符（|）[/align]
[align=left]两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是，一真为真。[/align]
[align=left]例如：60（8）|17（8）,将八进制60与八进制17进行按位或运算。[/align]
[align=left]00110000[/align]
[align=left]|00001111[/align]
[align=left]00111111[/align]
[align=left]c语言源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=060;[/align]
[align=left]int b = 017;[/align]
[align=left]printf("%d",a|b);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]应用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如：如果想使一个数a的低4位改为1，则只需要将a与17（8）进行按位或运算即可。[/align]
[align=left]３、交换两个值，不用临时变量[/align]
[align=left]例如：ａ＝３，即11（2）；ｂ＝４，即100（2）。[/align]
[align=left]想将ａ和ｂ的值互换，可以用以下赋值语句实现：[/align]
[align=left] ａ＝a∧b;[/align]
[align=left] ｂ＝b∧a;[/align]
[align=left] ａ＝a∧b;[/align]
[align=left]ａ＝011(2)[/align]
[align=left] （∧）ｂ＝100(2)[/align]
[align=left]ａ＝111(2)（a∧b的结果，a已变成７）[/align]
[align=left] （∧）ｂ＝100(2)[/align]
[align=left]ｂ＝011(2)（b∧a的结果，b已变成３）[/align]
[align=left] （∧）ａ＝111(2)[/align]
[align=left]ａ＝100（2）（a∧b的结果，a已变成４）[/align]
[align=left]等效于以下两步：[/align]
[align=left] ① 执行前两个赋值语句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ＝ｂ∧ａ；”相当于b=b∧(a∧b)。[/align]
[align=left] ② 再执行第三个赋值语句： ａ＝ａ∧ｂ。由于a的值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ），[/align]
[align=left]因此，相当于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。[/align]
[align=left]很神奇吧！[/align]
[align=left]c语言源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=3;[/align]
[align=left]int b = 4;[/align]
[align=left]a=a^b;[/align]
[align=left]b=b^a;[/align]
[align=left]a=a^b;[/align]
[align=left]printf("a=%d b=%d",a,b);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]”运算符（~）[/align]
[align=left]他是一元运算符，用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0，0变为1。[/align]
[align=left]例如：~77(8)[/align]
[align=left]源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=077;[/align]
[align=left]printf("%d",~a);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]5、左移运算符（<<）[/align]
[align=left]左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负[/align]
[align=left]值），其右边空出的位用0填补，高位左移溢出则舍弃该高位。[/align]
[align=left]例如：将a的二进制数左移2位，右边空出的位补0，左边溢出的位舍弃。若a=15,即00001111（2），左移2[/align]
[align=left]位得00111100（2）。[/align]
[align=left]源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=15;[/align]
[align=left]printf("%d",a<<2);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]左移1位相当于该数乘以2，左移2位相当于该数乘以2*2＝4,15＜＜2=60，即乘了４。但此结论只适用于该[/align]
[align=left]数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。[/align]
[align=left] 假设以一个字节（８位）存一个整数，若ａ为无符号整型变量，则ａ＝64时，左移一位时溢出的是0[/align]
[align=left]，而左移2位时，溢出的高位中包含1。[/align]
[align=left]6、右移运算符（>>）[/align]
[align=left]右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负[/align]
[align=left]值），移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0。对于有符号数，某些机器将对左边空出的部分[/align]
[align=left]用符号位填补（即“算术移位”），而另一些机器则对左边空出的部分用0填补（即“逻辑移位”）。注[/align]
[align=left]意：对无符号数,右移时左边高位移入0；对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移[/align]
[align=left]入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的[/align]
[align=left]系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位；移入1的称为“算术移位”。 [/align]
[align=left]例： a的值是八进制数113755： [/align]
[align=left] a:1001011111101101 （用二进制形式表示）[/align]
[align=left] a>>1: 0100101111110110 (逻辑右移时)[/align]
[align=left] a>>1: 1100101111110110 (算术右移时)[/align]
[align=left] 在有些系统中,a>>1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。Turbo C和其他一些C[/align]
[align=left]编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1，左面移入高位的是1。[/align]
[align=left]源代码：[/align]
[align=left]#include <stdio.h>[/align]
[align=left]main()[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left]int a=0113755;[/align]
[align=left]printf("%d",a>>1);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left]7、位运算赋值运算符[/align]
[align=left]位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。[/align]
[align=left] 例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧=[/align]
[align=left] 例： a & = b相当于 a = a & b[/align]