[ACM][ASM][0x0001]按位与、按位或、按位异或、按位非、左移、右移

位操作是程序设计中对位模式或二进制数的一元和二元操作. 在许多古老的微处理器上, 位运算比加减运算略快, 通常位运算比乘除法运算要快很多. 在现代架构中, 情况并非如此:位运算的运算速度通常与加法运算相同(仍然快于乘法运算).

1.按位与"&"

eg1
将int型变量n的低8位全置成0，其余位不变，则可执行：
n = n & 0xffffff00;
n &= 0xffffff00;
如果n是short型，只需执行：
n &= 0xff00;


eg2
判断一个int型变量n的第7位(从右往左)是否是1，只需看表达式"n & 0x80"的值是否等于0x80即可
0x80 二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000


2.按位或"|"
按位或运算通常用来将变量某些位置为1或保留某些位不变。
eg1
将int型变量n低8位全置成1，其余位不变，可以执行：
n |= 0xff;


3.按位异或"^"
仅当两个二进位不同时，结果对应的二进位才是1，否则为0。
运算特点：如果a^b=c，那么有c^b==a及c^a==b，可用来快速加密或解密。
a ^ b = c
0 ^ 0 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0


4.按位非"~"

将二进制位0变为1，1变为0

/********************  21二进制 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101按位非   : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010********************/#include<stdio.h>int main(){printf("%d, %u, %x", ~21, ~21, ~21);return 0;}/**********output************-22, 4294967274, ffffffea****************************/

5.左移"<<"
左操作数：二进制数；右操作数：左移位数；低位补0；移出舍弃。
eg1
9有32位，二进制表示为：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
表达式"9 << 4"将上面二进制数左移4位，得到：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 0000
即十进制的144
实际上，左移n位就等于乘以2^n。左移操作比乘法快的多。

#include<stdio.h>int main(){int n1 = 15;short n2 = 15;unsigned n3 = 15;unsigned char c = 15;n1 <<= 15;n2 <<= 15;n3 <<= 15;c <<= 6;printf("n1=%x, n2=%d, n3=%d, c=%x, c<<4=%d",n1,n2,n3,c,c<<4);return 0;}/**********output*************n1=78000, n2=-32768, n3=491520, c=c0, c<<4=3072*****************************/

6.右移">>"
左操作数：二进制数；右操作数：右移位数；高位补0；移出舍弃。
有符号数，如long、int、short、char，右移时，符号位即最高位将一起移动，如果原符号位为1，右移时最高位补1；如果原符号位为0，右移时最高位补0。
无符号数，如unsigned long、unsigned int、unsigned short、unsigned char，右移时最高位补0。

#include<stdio.h>int main(){int n1 = 15;short n2 = -15;unsigned n3 = 0xffe0;unsigned char c = 15;n1 = n1 >> 2;n2 >>= 3;n3 >>= 4;c >>= 3;printf("n1=%x, n2=%d, n3=%x, c=%x",n1,n2,n3,c);return 0;}/**********output*************n1=3, n2=-2, n3=ffe, c=1*****************************/