位运算是计算机知识中最为基础的内容。C语言提供了一些位运算符用来进行二进制位的操作。位操作的操作数不要求必须是二进制数,各种进制均可,因为在底层所有的数都是二进制的。
1、"~" 取反运算符
取反 "~" 运算符是一个一元运算符,用于将一个数的每一个二进制位变成相反值,即0变1,1变0。举一个例子,由于C语言不能直接显示二进制数,我们用16进制显示。
int a=0b10101010; //这个数如果用16进制表示是AA
printf("对a取反16进制显示%x",~a); //运算结果:55 (16进制)
我们知道,16进制的55写成二进制就是01010101,正好是把每个位上的0转变成了1。
至于怎样将二进制用printf()显示出来,等学习完编写函数后容易做到。
2、"&" 与运算符
与运算符 "&" 将两个值的每一个二进制位依次比较,结果返回一个新的值。两个二进制位同时为1就返回 1 ,否则返回 0 。例如:
10010011 & 10111101 // 返回 10010001
3、"|"或运算符
或运算符 "|" 将两个值的每一个二进制位进行比较,结果返回一个新的值。两个二进制位只要有一个为 1 就返回 1,否则返回 0 。例如:
10010011 | 00111100 //返回 10111111
4、"^" 异或运算符
异或运算符 "^" 将两个值的每一个二进制位进行比较,结果返回一个新的值。两个二进制位有且仅有一个为 1返回 1 ,其它情况都返回 0 。例如:
10010011 ^ 00111101 // 返回 10101110
5、"<<" 左移运算符
将左侧运算数的每一位,向左移动指定的位数,尾部空出来的位置使用 0 填充。例如:
10001010 << 2 // 结果:1000101000
说明:a.这里面有一个问题需要注意,左移时如果左边没有空位,那么左边缺少几个空位就会有几位被截去。b.左移运算相当于将运算数乘以2的指定次方,比如左移2位就相当于乘以4(2的2次方)。
6、">>" 右移运算符
将左侧运算数的每一位,向右移动指定的位数,尾部会有指定位数因无法容纳将丢弃,头部空出来的位置用0补齐。
10001011 >> 2 // 返回 00100010
右移运算符相当于将运算数除以2的指定次方。比如右移2位就相当于除以4(2的2次方)。
举一个左移2位和右移2的例子:
cpp
#include<stdio.h>
int main(void)
{
int x = 2;
int y = x << 2; //对x进行左移2位运算(相当于乘以2^2)
printf("%x\n", y); //运行结果:8
x = 8;
y = x >> 2; //对x进行右移2位运算(相当于除以2^2)
printf("%x\n", y); //运行结果:2
getchar();
return 0;
}