C语言位运算-学习二十六

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运算符

• 使用说明:
  • 1.位运算符中，除按位取反运算符“~”外，其他均为二目(元)运算符，即运算符两侧各有一个操作对象;
  • 2.位运算的运算对象的数据类型只能是整型或字符型;
  • 3.位运算可以与赋值运算符结合，组成位复合赋值运算符符: <<=、=>>、 &=、 ^=、|=

按位取反运算

• 语法格式：
  • ~ 表达式
• 按位取反运算符（~）的运算规则： 对参与运算的表达式的值按位进行“求反”运算。即将表达式值各二进制位上的1变为0，0变为1。
• 按位取反（~）为单目运算符，其优先级别与其他单目运算符相同，并且同级时自右向左结合。
• 例如：int a=1; ~a 即
  • 0 0 0 0 0 0 0 1 -----------------------------------
  • 1 1 1 1 1 1 1 0，因此~a的值得 -2 。
• 例子

#include <stdio.h>

void main(){
    short int a = 1, b;
    b = ~a;
    printf("a= %d\nb= %d\n",a, b);
}

按位与运算

• 语法格式：
  • 表达式1 & 表达式2
• 按位与运算符（&）的运算规则： 将参加运算的两个表达式值按对应的进制位分别进行“与”运算。两个对应的二进制位都为1时，该位的结果为1；否则为0。
• 例如：3 & 5 即
  • 0000 0011
  • 0000 0101 -----------------
  • 0000 0001，因此 3&5 的值得 1。
• 注意：负数按补码形式参加按位与运算。
• 使用“按位与（&）”运算符时，要注意与“逻辑与（&&）”运算符的区别。
• 例子

#include <stdio.h>

void main(){
    short int a = 3, b=5,c;
    c= a & b;
    printf("c= %d\n",c);
}

按位或运算

• 语法格式：
  • 表达式1 | 表达式2
• 按位或运算符（|）的运算规则： 将参与运算的两个表达式值按对应的二进位分别进行“或”运算。当两个对应的二进制位有1位是1时，该位的结果为1;否则为0。
• 例如：3 | 5 即
  • 0000 0011
  • 0000 0101 -----------------
  • 0000 0111，因此 3|5 的值得 7。
• 注意：负数按补码形式参加按位与运算。
• 使用“按位或（|）”运算符时，要注意与“逻辑或（||）”运算符的区别。
• 例子

#include <stdio.h>

void main(){
    short int a = 3, b=5,c;
    c= a | b;
    printf("c= %d\n",c);
}

按位异或运算

• 语法格式:
  • 表达式1 ^ 表达式2
• 按位异或运算符（^）的运算规则： 将参与运算的两个表达式值按对应的二进制位分别进行“异或”运算。当两个对应的二进制位值不相同为1;否则为0。
• 例如：3 ^ 5 即
  • 0000 0011
  • 0000 0101 -----------------
  • 0000 0110，因此 3^5 的值得 6。
• 例子

#include <stdio.h>

void main(){
    short int a = 3, b=5,c;
    c= a ^ b;
    printf("c= %d\n",c);
}

左移

• 语法格式:
  • 表达式1 << 表达式2
  • 表达式1是被移动的运算对象
  • 表达式2是移动的位数
• 左移运算符（<<）的运算规则： 将表达式1的值的二进制位每位左移表达式2的值的位数。二进制位向左移动时，移出的高位直接丢弃，低位出现的空位补0。
• 例如：int a=1; a << 2即
  • a=0000 0001
  • a=0000 0100 因此 a << 2 的值得 4。

-例子

#include <stdio.h>

void main() {
    int a = 1,b;
    b = a << 2;
    printf("b= %d\n", b);
}

右移

• 语法格式:
  • 表达式1 >> 表达式2
  • 表达式1是被移动的运算对象
  • 表达式2是移动的位数
• 右移后左边的空位上补0还是补1与表达式1的类型以及所使用的机器和编译环境有关
• 右移运算符（>>）的运算规则： 将表达式1的值的二进制位每位右移表达式2的值的位数。二进制位向右移动时，正数左补0，负数一般左补1，右边丢弃(即不改变原来的数值符号)。
• 如果是无符号类型，二进制位向右移动时左补0，右边丢弃。
• 右移n位相当于除以2n
• 注意：原来符号是1(负数)，左边空位补0还是1，取决于所使用的计算机系统，有的系统补0，有的系统补1。 补0的称为“逻辑右移”，也称为简单右移;补1则称为“算术右移”
• 例如：int a=4; a >> 2即
  • a=0000 0100
  • a=0000 0001 因此 a >> 2 的值得 1。
• 例如：int a=-4; a >> 2即

-例子

#include <stdio.h>

void main() {
    int a = 4,b;
    b = a >> 2;
    printf("b= %d\n", b);
}

位赋值运算

• 位运算可以和赋值运算结合成位运算赋值运算符。
  • &= 例：a&=b 相当于 a=a&b
  • |= 例：a|=b 相当于 a=a|b
  • >>= 例：a>>=b 相当于 a=a>>b
  • <<= 例：a<<=b 相当于 a=a<<b
  • ^= 例：a^=b 相当于 a=a^b