1、“按位與”運算符(&)
按位與是指:參加運算的兩個數據,按二進制位進行“與”運算。如果兩個相應的二進制位都為1,則該位的結果值為1;否則為0。這裏的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其實與邏輯上“與”的運算規則壹致。邏輯上的“與”,要求運算數全真,結果才為真。若,A=true,B=true,則A∩B=true?例如:3&5?3的二進制編碼是11(2)。(為了區分十進制和其他進制,本文規定,凡是非十進制的數據均在數據後面加上括號,括號中註明其進制,二進制則標記為2)內存儲存數據的基本單位是字節(Byte),壹個字節由8個位(bit)所組成。位是用以描述電腦數據量的最小單位。二進制系統中,每個0或1就是壹個位。將11(2)補足成壹個字節,則是00000011(2)。5的二進制編碼是101(2),將其補足成壹個字節,則是00000101(2)
按位與運算:
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)
由此可知3&5=1
c語言代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=3;
int?b?=?5;
printf("%d",a&b);
}
按位與的用途:
(1)清零
若想對壹個存儲單元清零,即使其全部二進制位為0,只要找壹個二進制數,其中各個位符合壹下條件:原來的數中為1的位,新數中相應位為0。然後使二者進行&運算,即可達到清零目的。例:原數為43,即00101011(2),另找壹個數,設它為148,即10010100(2),將兩者按位與運算:
00101011(2)
&10010100(2)
00000000(2)
c語言源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=43;
int?b?=?148;
printf("%d",a&b);
}
(2)取壹個數中某些指定位:若有壹個整數a(2byte),想要取其中的低字節,只需要將a與8個1按位與即可。
a?00101100?10101100
b?00000000?11111111
c?00000000?10101100
(3)保留指定位:與壹個數進行“按位與”運算,此數在該位取1。
例如:有壹數84,即01010100(2),想把其中從左邊算起的第3,4,5,7,8位保留下來,運算如下:
01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c語言源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=84;
int?b?=?59;
printf("%d",a&b);
}
2、“按位或”運算符(|)
兩個相應的二進制位中只要有壹個為1,該位的結果值為1。借用邏輯學中或運算的話來說就是,壹真為真。例如:60(8)|17(8),將八進制60與八進制17進行按位或運算。
00110000
|00001111
00111111
c語言源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=060;
int?b?=?017;
printf("%d",a|b);
}
應用:按位或運算常用來對壹個數據的某些位定值為1。例如:如果想使壹個數a的低4位改為1,則只需要將a與17(8)進行按位或運算即可。
3、“異或”運算符(^)
他的規則是:若參加運算的兩個二進制位值相同則為0,否則為1
即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1,?1∧1=0
例:00111001
∧?00101010
00010011
c語言源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=071;
int?b?=?052;
printf("%d",a^b);
}
應用:
(1)使特定位翻轉設有數01111010(2),想使其低4位翻轉,即1變0,0變1.可以將其與00001111(2)進行“異或”運算。
即:
01111010
^00001111
01110101
運算結果的低4位正好是原數低4位的翻轉。可見,要使哪幾位翻轉就將與其進行∧運算的該幾位置為1即可。
(2)與0相“異或”,保留原值
例如:012^00=012
00001010
^00000000
00001010
因為原數中的1與0進行異或運算得1,0^0得0,故保留原數。
(3)?交換兩個值,不用臨時變量
例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。
想將a和b的值互換,可以用以下賦值語句實現:
a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的結果,a已變成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的結果,b已變成3)
(∧)a=111(2)
a=100(2)(a∧b的結果,a已變成4)
等效於以下兩步:
①?執行前兩個賦值語句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相當於b=b∧(a∧b)。
②?再執行第三個賦值語句:?a=a∧b。由於a的值等於(a∧b),b的值等於(b∧a∧b),因此,相當於a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等於a∧a∧b∧b∧b。
c語言源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=3;
int?b?=?4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%d?b=%d",a,b);
}
4、“取反”運算符(~)
他是壹元運算符,用於求整數的二進制反碼,即分別將操作數各二進制位上的1變為0,0變為1。
例如:~77(8)
源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=077;
printf("%d",~a);
}
5、左移運算符(<<)
左移運算符是用來將壹個數的各二進制位左移若幹位,移動的位數由右操作數指定(右操作數必須是非負值),其右邊空出的位用0填補,高位左移溢出則舍棄該高位。
例如:將a的二進制數左移2位,右邊空出的位補0,左邊溢出的位舍棄。若a=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)。
源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=15;
printf("%d",a<<2);
}
左移1位相當於該數乘以2,左移2位相當於該數乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此結論只適用於該數左移時被溢出舍棄的高位中不包含1的情況。假設以壹個字節(8位)存壹個整數,若a為無符號整型變量,則a=64時,左移壹位時溢出的是0,而左移2位時,溢出的高位中包含1。
6、右移運算符(>>)
右移運算符是用來將壹個數的各二進制位右移若幹位,移動的位數由右操作數指定(右操作數必須是非負值),移到右端的低位被舍棄,對於無符號數,高位補0。對於有符號數,將對左邊空出的部分用符號位填補(即“算術移位”),而另壹些機器則對左邊空出的部分用0填補(即“邏輯移位”)。註意:對無符號數,右移時左邊高位移入0;對於有符號的值,如果原來符號位為0(該數為正),則左邊也是移入0。如果符號位原來為1(即負數),則左邊移入0還是1,要取決於所用的計算機系統。有的系統移入0,有的系統移入1。移入0的稱為“邏輯移位”,即簡單移位;移入1的稱為“算術移位”。
例:?a的值是八進制數113755:
a:1001011111101101?(用二進制形式表示)
a>>1:?0100101111110110?(邏輯右移時)
a>>1:?1100101111110110?(算術右移時)
在有些系統中,a>>1得八進制數045766,而在另壹些系統上可能得到的是145766。Turbo?C和其他壹些C編譯采用的是算術右移,即對有符號數右移時,如果符號位原來為1,左面移入高位的是1。
源代碼:
#include?<stdio.h>
main()
{
int?a=0113755;
printf("%d",a>>1);
}
7、位運算賦值運算符
位運算符與賦值運算符可以組成復合賦值運算符。
例如:?&=,?|=,?>>=,?<<=,?∧=
例:?a?&?=?b相當於?a?=?a?&?b
a?<<?=2相當於a?=?a?<<?2