c语言操作符---位操作符、移位操作符

1、按位操作符

 

 1.1 按位“与”&（双目运算符）：仅当两个操作数都为1时，结果为1，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。

    例：9&5=1

        0000 1001-------------   9的补码

     &  0000 0101-------------    5的补码

       ----------

        0000 0001-------------    1的补码

         应用：

    a、通常将某些位清零或保留某些位。例如：将a的高八位清零，保留低八位，可做a&255运算。

      00000000 11111111—————— 255的二进制数

      00000000 00100000—————— a的二进制数

     ------------------

      00000000 11111111

   b、取某数的指定位。例如：设a=1000 1110,要取出a中第二位的1，则可以用 a & 0000 0010 实现。

 1.2 按位“或”|（双目运算符）：仅当两个操作数都为0时，结果为0，否则为1。

      例：9|5=13

         

        0000 1001------------- 9的补码
     |  0000 0101------------- 5的补码
       ----------
        0000 1101------------- 13的补码
    应用：常用来将源操作数某些位置1。例如：设a=0100 0001,将低四位全部置1，则可以用 a | 0000 1111 实现。

1.3 按位“异或”^（双目运算符）：参加运算的两数各对应的二进位相异或，当对应的二进位相异时，结果为1.

   例： 9^5=12

    

        0000 1001------------- 9的补码
     ^  0000 0101------------- 5的补码
       ----------
        0000 1101------------- 12的补码
 应用：

    a、特定位置取反。例如：设a=1001,将第2位取反，则可以用 a ^1011 实现。

    b、不引入第三变量，交换两个数的值。

       例：a=1,b=2,交换两个数的值

        a=a^b;                 

        b=a^b;              

        a=a^b;                

  

       001                011           011

     ^ 010            ^   010        ^  001

     ————           ————      ————

       011                001           010

 

2、移位操作符

 2.1 左移运算 <<（丢弃最高位，0补最低位）:把一个数的所有位都向左移动若干位。

      

         例如：int i=1；i=i<<2;    //这表示将i里的值左移两位。

    

   分析：1的2进制是000...0001(这里1前面0的个数和int的位数有关,32位机器,gcc里有31个0),左移2位之后变成000... 0100,也就是10进制的4,所以说左移1位相当于乘以2,那么左移n位就是乘以2的n次方了（注：有符号数不完全适用）

   2.2  右移运算   >>:把一个数的所有位都向右移动若干位。

     

        例如：int i =
0x80000000;

            i = i >> 1;  //i的值不会变成0x40000000,而会变成0xc0000000

    分析：符号位向右移动后,正数的话补0,负数补1,也就是汇编语言中的算术右移。同样当移动的位数超过类型的长度时,会取余数,然后移动余数个位。

     总之,在C中,左移是逻辑/算术左移(两者完全相同),右移是算术右移,会保持符号位不变.实际应用中可以根据情况用左/右移做快速的乘/除运算,这样会比循环效率高很多.