程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位运算说穿了,就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作。比如,&运算本来是一个逻辑运算符,但整数与整数之间也可以进行&运算。举个例子,6的二进制是110,11的二进制是1011,那么6&11的结果就是2,它是二进制对应位进行逻辑运算的结果(0表示False,1表示True,空位都当0处理)。
&运算通常用于二进制取位操作,例如 n & 1的结果就是取二进制的最末位。这可以用来判断一个整数的奇偶,二进制的最末位为0表示该数为偶数,最末位为1表示该数为奇数.
| 运算通常用于二进制特定位上的无条件赋值,例如 n | 1的结果就是把二进制最末位强行变成1。如果需要把二进制最末位变成0,对这个数or 1之后再减一就可以了,其实际意义就是把这个数强行变成最接近的偶数。
^ 运算通常用于对二进制的特定一位进行取反操作。^ 运算的逆运算是它本身,也就是说两次异或同一个数最后结果不变,即(a ^ b) ^ b = a。^ 运算可以用于简单的加密,比如我想对我MM说1314520,但怕别人知道,于是双方约定拿我的生日19880516作为密钥。1314520 xor 19880516 = 20665500,我就把20665500告诉MM。MM再次计算20665500 xor 19880516的值,得到1314520,于是她就明白了我的企图(注意一个数字对本身^运算两次不满足这里的描述)。
! 运算的定义是把内存中的0和1全部取反。使用 ! 运算时要格外小心,你需要注意整数类型有没有符号。如果not的对象是无符号整数(不能表示负数),那么得到的值就是它与该类型上届的差,因为无符号类型的数是用00到$FFFF依次表示的。
a << b就表示把a转为二进制后左移b位(在后面添b个0)。例如100的二进制为1100100,而110010000转成十进制是400,那么100 << 2 = 400。可以看出,a << b的值实际上就是a乘以2的b次方,因为在二进制数后添一个0就相当于该数乘以2。
和<<相似,a >> b表示二进制右移b位(去掉末b位),相当于a除以2的b次方(取整)。
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