C语言位运算符

前面介绍的各种运算都是以字节（byte）为基本单位进行的，然而，有些系统程序中要在位（bit）一级进行运算处理。这正是C语言具有低级语言功能的体现，这使得C语言也能像机器或汇编语言那样用来编写系统级程序。所谓位运算，是指进行二进制位的操作。

学习本章后将学会位一级操作数据，给数据操作提供更多灵活性与独特性。

 

C语言位运算符

 

C语言提供了六种位运算符：

1．&按位与

2. | 按位或

3．^按位异或

4. ~取反

5.<< 左移

6.>> 右移

 

                                    位运算运算规则

B1

B2

B1&B2

B1|B2

B1^B2

~B1

I1<<I2

I1>>I2

0

0

0

0

0

1

I1二进制形式左移I2位（相当于I1*2^I2）

I1二进制形式左移I2位（相当于I1*2^-I2）

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

0

 

下面分别具体介绍

按位与运算

按位与运算符&是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进制均为1时，结果位才为1，否则为0.参与运算的数以补码方式出现。例如9&5可写算式如下：
     00001001（9的二进制补码）

&   00000101（5的二进制补码）

00000001（1的二进制补码）

可见，9&5=1.

按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如，把a的高8位清0，保留低8位，可作a&255运算（）

 

与运算举例：

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){

       inta=9;

       intb=5;

       intc;

       c=a&b;

       cout<<c;

       return0;

}

 

2.按位或运算

按位或运算符“|”是双目运算符，其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或，只要对应的两个二进位有一个为1时，结果位就为1，参与运算的两个数均以补码出现，例如，9|5可写算式如下：
     00001001（9的二进制补码）

|    00000101（5的二进制补码）

000001101（13的二进制补码）

 

可见，9|5=13。

或运算举例：

#include<iostream>

using namespacestd;

int main(){

       int a=9;

       int b=5;

       int c;

       c=a|b;

       cout<<c;

       return 0;

}

 

3.按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，

当两对应的二进制相异时，结果为1，参与运算数仍以补码出现，例如，9^5可写成算式如下：

 

    00001001（9的二进制补码）

|    00000101（5的二进制补码）

000001100（12的二进制补码）

 

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){

       inta=9;

       intb=5;

       intc;

       c=a^b;

       cout<<c;

       return0;

}

4.求反运算

 

求反运算符~为单目运算符，具有右结合性。其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。例如，~9的运算为~（0000000000001001），结果为1111111111110110.(-10的补码)

 

#include<iostream>

using namespace std;

int main(){

       inta=9;

       intb=5;

       intc=9;

       c=~c;

       cout<<c;

       return0;

}

 

输出:-10

 

左移运算

 

左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<<”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0.

例如，a<<4指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制为3)，左移4位后为00110000（十进制是48）.

 

右移运算：
右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把”>>”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。例如，设a=15，a>>2，表示把00001111右移为00000011（十进制3）

应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0.而为负数时。符号位为1.最高位是补0或是补1取决于编译系统的规定。