按位 OperaC 语言中的运算符：AND、OR、XOR、 Shift ＆ 补充
本杰明·沃克
什么是按位 Opera托尔斯？
按位 Opera位运算用于在位级别操作数据，也称为位级编程。位运算对一个或多个位模式或二进制数字的各个位进行操作。它们用于数值计算，以加快计算过程。
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 |
位运算符不能直接应用于基本数据类型，例如 float、double 等。请始终记住，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
位移运算符用于将位模式向左或向右移动/移位。C 语言提供了两种移位运算符：左移和右移，它们表示如下：
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 运算符可以组合使用，然后可用于 extrac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
以下是另一个程序，其中包含了目前为止讨论过的所有运算符的示例：
#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
