按位 OperaC 语言中的运算符：AND、OR、XOR、 Shift ＆ 补充

以下是“C”编程语言提供的位运算符列表：

Opera器	意
&	按位与运算符
|	按位或运算符
^	按位排他或运算符
~	二进制补码 Operator 是一元运算符
<<	左移运算符
>>	右移运算符

按位运算符不能直接应用于原始数据类型，例如 float、double 等。请始终记住一件事，按位运算符主要用于整数数据类型，因为它具有兼容性。

按位逻辑运算符逐位对数据进行操作，从最低有效位（即最右边的位 LSB 位）开始，向最左边的位 MSB（最高有效位）进行操作。

按位逻辑运算符的计算结果如下表所示。

x	y	x & y	× | 是	x^y
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	0	0	1	1
1	1	1	1	0

按位与

这是最常用的逻辑位运算符之一。它用一个与号 (&) 表示。(&) 运算符的两边各写两个整数表达式。
如果两位的值都为 1，则按位与运算的结果为 1；否则，结果始终为 0。

假设我们有两个变量 op2 和 op1，其值如下：

Op1 = 0000 1101
Op2 = 0001 1001

对变量 op1 和 op2 进行 AND 运算的结果为

Result = 0000 1001

我们可以看到，两个变量是逐位比较的。只要两个变量中某个位的值都是 1，则结果为 1，否则为 0。

按位或

它用一个竖线符号 (|) 表示。(|) 运算符的两边各写两个整数表达式。

如果表达式中至少有一个值为 1，则按位或运算的结果为 1；否则，结果始终为 0。

假设我们有两个变量 op2 和 op1，其值如下：

Op1 = 0000 1101
Op2 = 0001 1001

对变量 op1 和 op2 进行或运算的结果为

Result = 0001 1101

我们可以看到，两个变量是逐位比较的。只要其中一个变量中某个位的值为 1，则结果为 1，否则为 0。

按位异或

它用符号（^）表示。（^）运算符两边各写两个整数表达式。

按位排他或运算的结果，只要表达式中只有一个值为 1，则为 1；否则，结果始终为 0。

假设我们有两个变量 op2 和 op1，其值如下：

Op1 = 0000 1101
Op2 = 0001 1001

对变量 op1 和 op2 进行异或运算的结果为

Result = 0001 0100

我们可以看到，两个变量逐位进行比较。只要一个变量的值为 1，则结果为 0，否则结果为 0。

让我们编写一个简单的程序来演示按位逻辑运算符。

#include <stdio.h>
int main() 
{
int a = 20;	/* 20 = 010100 */  
int b = 21;	/* 21 = 010101 */
int c = 0;           

c = a & b;       /* 20 = 010100 */ 
printf("AND - Value of c is %d\n", c );

c = a | b;       /* 21 = 010101 */
printf("OR - Value of c is %d\n", c );

c = a ^ b;       /* 1 = 0001 */
printf("Exclusive-OR - Value of c is %d\n", c );

getch();
}

输出：

AND - Value of c is 20
OR - Value of c is 21
Exclusive-OR - Value of c is 1

按位移位运算符

按位移位运算符用于将位模式向左或向右移动/移位。左和右是 ' 提供的两个移位运算符C' 表示如下：

Operand << n (Left Shift)
Operand >> n (Right Shift)

在这里，

• 操作数是一个整数表达式，我们必须对其执行移位运算。
• “n”是我们必须在整数表达式中移动的位数总数。

左移运算会将 'n' 位向左移动。表达式中最左边的位将被弹出，而右侧将填充 n 位 0。

右移运算会将‘n’位向右移动。表达式中最右边的‘n’位将被弹出，而左侧将填充值0。

例如：x 为整数表达式，数据为 1111，移位运算后结果为：

x << 2 (left shift) = 1111<<2 = 1100
x>>2 (right shift) = 1111>>2 = 0011

Shifts 运算符可以组合起来，然后可用于从整数表达式中提取数据。让我们编写一个程序来演示位移位运算符的用法。

#include <stdio.h>
int main() {
int a = 20;	/* 20 = 010100 */  
int c = 0;           

c = a << 2;	/* 80 = 101000 */
printf("Left shift - Value of c is %d\n", c );

c = a >> 2;	/*05 = 000101 */
printf("Right shift - Value of c is %d\n", c );
return 0;
}

输出：

Left shift - Value of c is 80
Right shift - Value of c is 5

执行左移运算后，该值将变为 80，其二进制等效为 101000。

经过右移运算后，该值将变为 5，其二进制值为 000101。

按位补码运算符

按位补码也称为“1 的补码”运算符，因为它始终只接受一个值或一个操作数。它是一个一元运算符。

当我们对任何位执行补码时，所有的 1 都会变成 0，反之亦然。

如果我们有一个包含 0000 1111 的整数表达式，那么执行按位补码运算后，该值将变为 1111 0000。

按位补码运算符用符号波浪号 (~) 表示。

让我们编写一个程序来演示按位补码运算符的实现。

#include <stdio.h>
int main() {
int a = 10;	/* 10 = 1010 */  
int c = 0;           
c = ~(a);      
printf("Complement - Value of c is %d\n", c );
return 0;
}

输出：

Complement - Value of c is -11

下面是另一个程序，其中包含迄今为止讨论过的所有操作符的示例：

#include <stdio.h>
main() {
unsigned int x = 48;	/* 48 = 0011 0000 */  
unsigned int y = 13;	/* 13 = 0000 1101 */
int z = 0;           

z =x & y;       /* 0 = 0000 0000 */ 
printf("Bitwise AND Operator - x & y = %d\n", z );

z = x | y;       /* 61 = 0011 1101 */
printf("Bitwise OR Operator - x | y = %d\n", z );

z= x^y;       /* 61 = 0011 1101 */
printf("Bitwise XOR Operator- x^y= %d\n", z);

z = ~x;          /*-49 = 11001111 */
printf("Bitwise One's Complement Operator - ~x = %d\n", z);

z = x << 2;     /* 192 = 1100 0000 */
printf("Bitwise Left Shift Operator x << 2= %d\n", z );

z= x >> 2;     /* 12 = 0000 1100 */
printf ("Bitwise Right Shift Operator x >> 2= %d\n", z );}

编译并运行该程序后，将产生以下结果：

Bitwise AND Operator - x & y = 0
Bitwise OR Operator - x | y = 61
Bitwise XOR Operator- x^y= 61
Bitwise One's Complement Operator - ~x = -49
Bitwise Left Shift Operator x << 2= 192
Bitwise Right Shift Operator x >> 2= 12

总结

• 位运算符是“C”提供的特殊运算符集。
• 它们用于位级编程。
• 这些运算符用于操作整数表达式的位。
• 逻辑、移位和补码是三种类型的位运算符。
• 按位补码运算符用于反转表达式的位。