21.《C语言》——【位操作符】

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🌻开场语

亲爱的读者，大家好！我是一名正在学习编程的高校生。在这个博客里，我将和大家一起探讨编程技巧、分享实用工具，并交流学习心得。希望通过我的博客，你能学到有用的知识，提高自己的技能，成为一名优秀的程序员。如果你有任何疑问或建议，请随时在评论区留言，让我们一起成长进步！现在，让我们开始这场知识之旅吧！

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文章专栏：C语言

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🌻前言

本文章，将会逐一介绍什么是位操作符，如何去用位操作符。文章内容仅是个人学习见解，如有错误，还请各位大佬指出！

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🌻位操作符

位操作符有4种：

1. &（按位与）
2. | （按位或）
3. ^（按位异或）
4. ~（按位取反）

位操作符都是对二进制位进行操作的
注意：位操作符只能用于整数

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1. 🌹&（按位与）

按位与是一个双目运算符，按位与是对二进制位进行操作，那么它的操作规则是：对位的二进制位，有0为0，相同为1则为1 。

例子1：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -3; 
	int b = 6;  
	int c = a & b; 
	printf("%d\n", c); 
	return 0; 
}

运行结果：

为什么会得到4呢？
解析：

1. 因为是对二进制位操作的，所以我们需要写出数值的二进制位，-3的二进制位是：
   

2. 6的二进制位：

3. 进行按位与：

最终的结果得到：4

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2. 🌹| （按位或）

按位或是一个双目运算符，是对二进制位操作，规则是：对位的二进制位，有1为1，相同0为0

例子1：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -6;  
	int b = 3;  
	int c = a | b;  
	printf("%d\n", c); 
	return 0;
}

运算结果：

是怎么得到5呢？
解析：

1. 首先，我们需要写出数值的二进制形式，-6的二进制：
   
2. 然后写出3的二进制：
   
3. 进行按位或：
   
   这样最终的结果就能够得到：-5

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3. 🌹^（按位异或）

按位异或也是双目运算符，也是对二进制位操作，规则是：相同为0，相异为1。

例子1：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -4; 
	int b = 6; 
	int c = a ^ b; 
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

运行结果：

为什么能够得到：-6
解析：

1. 写出-4的二进制位：
   
2. 写出6的二进制：
   
3. 进行按位异或：
   

最终得到的值是：-6

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对于按位异或，有一个知识补充：

例子1：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a1 = 1;  
	int a2 = 2; 
	int a3 = 3; 
	int a4 = 4;

	int b = 0;

	int c1 = a1 ^ b;  
	int c2 = a2 ^ b;  
	int c3 = a3 ^ b;  
	int c4 = a4 ^ b; 

	printf("%d\n", c1);  
	printf("%d\n", c2);  
	printf("%d\n", c3);  
	printf("%d\n", c4);  
	return 0; 
}

运行结果：

看结果，我们可以得出，n ^ 0 = n ，也就是一个数如果按位异或0，得到的结果是本身。

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例子2：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = a ^ a;
	printf("%d\n", b); 

	int a1 = 6;
	int b1 = a1 ^ a1; 
	printf("%d\n", b1); 

	int a2 = 4;
	int b2 = a2 ^ a2;
	printf("%d\n", b2); 

	return 0; 
}

运行结果：

我们可以得出结论：n ^ n = 0，也就是一个数如果按位异或本身，得到的结果是0

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4. 🌹~（按位取反）

按位取反是单目运算符，同样的是对二进制位进行操作，规则是：0为1，1为0。

例子1:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 8;  
	int b = ~a;    
	printf("%d\n", b);  
	return 0; 
}

运算结果：

是怎么得到：-9 的呢？
解析：

1. 写出8的二进制：
   
2. 进行按位取反：
   

最终的结果就是：-9

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🌻总结

1. &（按位与），|（按位或），^（按位异或），这三个都是双目运算符，操作数是2个。
2. ~（按位取反）是单目运算符，操作数是1个。
3. 这些操作符都需要了解规则，其中按位异或复杂一点，需要多了解。

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🌻结束语

非常感谢您花时间阅读我的博客，希望我的分享能为您带来收获。如果您对本文有任何想法或疑问，欢迎在评论区留言交流。如果您喜欢我的博客，请继续关注，我会定期更新更多精彩内容。最后，别忘了行动起来的力量，让我们一起实践这些方法，见证自己的成长和进步！

再见，祝您生活愉快！

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