C语言中的位运算

   C语言具有位逻辑运算和移位运算的独特功能，参与位运算的运算量必须是整数。位逻辑运算包括&、|、∧、～四种运算，移位运算有<<、>>两种运算。其中～为单目运算符。

一、位逻辑运算：

1.“&”：按位与。参与运算的量，如果相对应的两位（二进制表示）都为1，则该位的结果值为1，否则为0，即：

0&0==0       0&1==0      1&0==0     1&1==1

如：

int a=10,b=6，c= a & b;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00000110

c：00000000 00000000 00000000 00000010

所以，c=2。.

2.“|”：按位或。参与运算的量，如果相对应的两位（二进制表示）都为0，则该位的结果值为0，否则为1，即：

0|0==0       0|1==1      1|0==1     1|1==1

如：

int a=10,b=6，c= a | b;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00000110

c：00000000 00000000 00000000 00001110

所以，c=14。.

3.“^”：按位异或。参与运算的量，如果相对应的两位（二进制表示）相异，则该位的结果为1，否则为0，即：

0∧0==0       0∧1==1      1∧0==1     1∧1==0

如：

int a=10,b=6，c= a ^ b;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

b：00000000 00000000 00000000 00000110

c：00000000 00000000 00000000 00001100

所以，c=12。.

4.“~”：按位取反（单目运算符）。将参与运算量的相对应位（二进制表示）的值取反，即1变0，0变1。

如：

int a=10，c= ~a;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

取反：11111111 11111111 11111111 11110101（该数为负数，此二进制为其补码，应求其原码形式）

原码：10000000 00000000 00000000 00001011（符号位不变，补码的反码再加1）

即-11。

所以，c=-11。.

二、移位运算：

1.“<<”：按位左移。将一个运算量的各位（二进制表示）依次左移若干位，低位补0，高位舍弃不要。注意：位移操作的右操作数必须小于左操作数的位长度，否则结果未定义。

如：

int a=10，c= a<<2;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

c：00000000 00000000 00000000 00101000

所以，c=40。

2.“>>”：按位右移。将一个运算量的各位（二进制表示）依次右移若干位，低位被移出，高位对无符号数补0，对有符号数要按最高符号位自身填补（即右移后符号不变）。注意：位移操作的右操作数必须小于左操作数的位长度，否则结果未定义。

如：

int a=-10，c= a>>2;

即：

a：00000000 00000000 00000000 00001010

a的补码：11111111 11111111 11111111 11110110

c的补码：11111111 11111111 11111111 11111101

c的原码：10000000 00000000 00000000 00000011

所以，c=-3。

3.移位运算的算数规律：在一定的取值范围内（高位不能移出二进制数的有效数字1），将一个整数（无论是正数还是负数）左移1位相当于乘以2；右移运算没有取值范围的限定，但有正负数之别。对于正数，右移1位相当于除以2，小数部分截掉；对于负数，右移1位相当于除以2；小数部分四舍五入。由于计算机做移位比做乘法快得多，编译器可以利用这一点进行优化。

三、位运算的复合赋值运算符：&=（位与赋值）、|=（位或赋值） 、∧= （位异或赋值） 、>>=（按位右移赋值）、<<= （按位左移赋值）。

如a>>=2等价于a=a>>2。