十四、位运算

一、位运算符和位运算 

1、&  按位与         ~  取反         |  按位或         <<  左移         >>  右移         ^   按位异或 

2、注意：

         a.  位运算符中除 ~ 以外，均为二目运算符，即要求两侧各有一个运算量

         b.  运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据

3、“按位与”运算符 &

（1）含义：参加运算的两个数据，按二进制位进行 “与” 运算

（2）如果两个相应的二进制位都位1，则该位的结果值位1，否则为0      例：0 & 0 = 0      0 & 1 = 0      1 & 0 = 0      1 & 1 = 1

（3）注意：3 & 5 不等于 8，应为  0 1 1     （3）

                                                       1  0 1     （5）

                                                       0  0 1     （1）

                   如果参加运算的是负数，则要以补码形式表示为二进制数

（4）按位与运算的用途

         a.  清零

         若想对一个储存单元清零，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：原来的数中位1的位，新数中相应位为0，               然后使二者进行 & 运算      

         例：要求 将二进制数 11100101 的第2位清零           11100101

                                                                                       & 11100001

                                                                                          11100001

         b.  取一个数中某些指定位

         例：对一个字型数据取出其低 8 位的值        11010101 01011011

                                                                           &  0000000 111111111

                                                                               0000000 01011011

4、“按位或”运算符 |

     含义：两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值位1     例：0 | 0 = 0     0 | 1 = 1     1 | 0 = 1     1 | 1 = 1

5、“异或”运算符 ^       （可以逆运算）

（1）含义：参加运算的两个二进制位同号则结果为0（假），异号则结果为1（真）     例：0 ^ 0 = 0     0 ^ 1 = 1     1 ^ 0 = 1     1 ^ 1 = 0

（2）功能：

         a.  使特定位翻转

        例：设有01111010，想使其低4位翻转，即1变为0，0变为1     

                                                    01111010

                                                 ^ 00001111

                                                   01110101

        结论：与 0 异或不变，与 1 异或翻转

       b.  交换两个数的值

       例： a=3，b=4，将a，b的值交换

               a = a ^ b ;

               b = b ^ a ;

               a = a ^ b ;

4、“取反”运算符 ~

含义：是单目运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将0变1，将1变0

5、“左移”运算符 <<

含义：将一个数的各二进制位全部左移若干位

例： a = < < 2 将 a 的二进制数左移2位，右边补0 若 a = 15，即二进制数00001111，左移2位得00111100，十进制数60

注意：

a.  若高位左移后溢出，则舍弃

b.  相当于每左移以为就乘以2，但此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况 

6、“右移”运算符 >>

含义：将一个数的各二进制位全部右移若干位，移到右端的低位被舍弃，右移一位相当于除以2

例： a = 017 时，二进制形式为00001111，则 a > > 2 == 00000011

注意：

a.  对无符号数，高位补0

b.  对于有符号的值，如果原来符号位为0（该数为正），则左边也是移入0

c.  如果符号位原来为1（即负数），则左边移入0还是1取决于所用的计算机系统

d.  移入0的称为“逻辑右移”；移入1的称为“算术右移”     例：a 的值是 -2

                                                                                              a == 11111110

                                                                                              无符号数：a > >1：01111111（逻辑右移）

                                                                                              有符号数：a > >1：11111111（算术右移）

6、位运算赋值运算符

例如：&=    |=   >>=   <<=   ^=                a &= b 相当于 a = a & b              a <<= 2 相当于 a = a << 2