1. 程式人生 > >& (與運算)、|(或運算)、^(異或運算)的本質理解

& (與運算)、|(或運算)、^(異或運算)的本質理解

位與運算子(&)

參加運算的倆個數據,按二進位制位進行"與"運算。 運算規則:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; 即:倆位同時為"1", 結果才為“1”, 否則為0 例如:3&5 即 0000 0011 & 0000 00101 = 0000 0001 因此,3&5的值得1。

另為,負數按補碼形式參加位與運算。 其中,正數的補碼等於原碼;負數的補碼等於反碼加1,而反碼等於原碼符號位不變,其餘各位取反。

“與運算”的特殊用途: (1)清零。如果想將一個單元清零,即使其全部二進位制位為0, 只要與一個各位都為零的數值相與,結果為零。 (2)取一個數的指定位 方法:找一個數,對應X要取的位,該數的對應位為1,其餘位為零,此數與X進行“與運算”可以得到X中的指定位。 例:設X=1010 1110 取X的低4位,用X&0000 1111=0000 1110即可得到; 還可以用來取X的2、4、6位。

位或運算(|)

參與運算的倆個物件,按二進位制位進行“或”運算。 運算規則: 0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1; 即參與運算的倆個物件只要有一個為1, 其值為1。 例如 3|5, 即0000 0011 | 0000 0101= 0000 0111,因此,3|5的值得7。

另,負數按補碼形式參加按位或運算。 “或”運算的特殊作用: (1) 常用來對一個數據的某些位 置1。 方法:找到一個數,對應X要置1的位,該數的對應位為1,其餘位為零。此數與X相或可使X中的某些位置為1。例如:將X=1010 0000的低四位置1,用X|0000 1111 = 1010 1111即可得到。

異或運算子(^)

參加運算的倆個數據,按二進位制位進行“異或運算”。 運算規則: 0^0=0; 0 ^1=1; 1 ^ 0 =1; 1 ^ 1=0; 即:參與運算的倆個物件,如果倆個相應位為"異"(值不同),則該結果為1, 否則為0。

“異或運算”的特殊作用: (1) 使特定位翻轉一個數,對應X要翻轉的位,該數的對應位為1,其餘位為零,此數與X對應位異或即可。 例如X=1010 1110,使低4位翻轉,用X^ 0000 1111 = 1010 0001即可得到。

(2)與0相異或,保留原值,X ^ 0000 0000 = 1010 1110 從上面例題可以清楚的看到這一點。

取反運算子 (~)

參加運算的一個數據,按二進位制進行“取反”運算。 運算規則: ~1=0 ; ~0=1; 即對一個二進位制數按位取反,即將0變1,1變0;

使一個數的最低為為零,可以表示為:a & ~1 ~1的值為 1111 1111 1111 1110,再按"與"運算,最低位一定為0。因為“ ~”運算子的優先順序比算術運算子、關係運算符、邏輯運算子和其他運算子都高。

左移運算子(<<)

將一個運算物件的各二進位制位全部左移若干位(左邊的二進位制位丟棄,右邊補0)。 例:a=a<<2 將a的二進位制位左移2位,右補0, 左移1位後a=a*2; 若左移時捨棄的高位不包含1,則每左移1位,相當於該數乘以2。

右移運算子 (>>)

將一個數的各二位進位制位全部右移若干位,正數左補0, 負數左補1,右邊丟棄。 運算元每右移一位,相當於該數除以2。 例如:a=a>>2 將a的二進位制位右移2位,左補0 或者 左補1得看被移數是正還是負。

&gt;&gt;&gt;&gt; 運算子把 expression1 的所有位向右移 expression2 指定的位數。expression1的符號位被用來填充右移後左邊空出來的位。向右移出的位被丟棄。

例如,下面的程式碼被求值之後,temp的值是 -4; -14 (14的二進位制為 0000 1110, 14的反碼為1111 0001, -14的二進位制碼為1111 0010)右移倆位等於-4 (移動後的二進位制碼為1111 1100, 移動後的反碼為1111 1011, 移動後的原碼為0000 0100, 即為4)

無符號右移運算子 (>>>)

&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt; 運算子把expression1 的各個位向右移expression2指定的位數。右移後左邊空出的位用零來填充。移出的右邊的位被丟棄。 例如: var temp=-14 >>> 2 變數 temp的值為-14 (11111111 11111111 11111111 11110010 ), 向右移倆位後等於 1073741820 (即二進位制的 00111111 11111111 11111111 11111100)

複合運算子

位運算子與賦值運算子結合,組成新的賦值運算子,它們是: &= 例: a &=b 相當於a=a&b (與運算) |= 例: a |= b 相當於 a=a|b   (或運算) &gt;&gt;=&gt;&gt;= 例:a>>=b 相當於 a= a>>b (右移運算子) &lt;&lt;=&lt;&lt;= 例:a<<=b 相當於 a=a<<b (左移運算子) ^= 例:a ^ =b 相當於a=a ^ b (異或運算子) 運算規則:和前面講的符合賦值運算子的運算規則相似。

不同長度的資料進行位運算: 如果倆個不同長度的資料進行位運算時,系統會將倆者按右端對齊,然後進行按位計算。 在C語言中,long 佔4個位元組,即32位,如果一個long型資料與一個int型資料進行"與"運算的話,右端對其後,左邊不足的位依下面三種情況補足: (1) 如果整型資料為正數,左邊補16個0; (2) 如果整型資料為負數,左邊補16 個1; (3) 如果整型資料為無符號數,左邊也補16個0;

如: long a=123; int b=1; 計算a&b long a=123; int b=-1; 計算a&b long a=123; unsigned int b=1; 計算a&b

附:C/C++基本資料型別所佔位元組數 在這裡插入圖片描述