常用位运算小结

在很多系统中长要求在位（bit）一级进行运算和处理。Ｃ语言提供了位运算的功能，这使得Ｃ语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。

一、位运算符Ｃ语言提供了六种位运算符：

&： 按位与

|： 按位或

^: 按位异或

~： 取反

<<: 左移

>>: 右移

1.1. 按位与运算：

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。

例如：9&5=1；

00001001 (9的二进制补码)

00000101 (5的二进制补码)

00000001 (1的二进制补码)

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)。

main(){

int a=9,b=5,c;

c=a&b;

printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);

}

1.2. 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。

例如：9|5可写算式如下：

00001001

|00000101

00001101 (十进制为13)可见9|5=13

1.3. 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，例如9^5可写成算式如下：

00001001

^00000101

00001100 (十进制为12)

1.4. 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。

1.5. 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。

例如：

a<<4

指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。

1.6. 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。

例如：

设 a=15，

a>>2

表示把000001111右移为00000011(十进制3)。

应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。

二、位域

有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节，而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1两种状态，用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，Ｃ语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。

所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域，并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。

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