说起运算符，我们之前了解了，算数运算符（+-*/%)，逻辑运算符(&&，||，！)，关系运算符（><,==），都是和生活息息相关的，所以理解起来比较简单，但是我们今天要认识的是位运算符。
位运算符是什么
位运算符是在计算机编程中用于直接操作整数的二进制位的运算符。它们对整数进行操作时，会把整数看作一系列的二进制位来进行处理。
假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
然后把他们二进制每个位上的数进行比较。像图这个样子。然后我们就可以得到。
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
位运算有什么作用
了解和掌握位运算对于成为一个全面的程序员是非常有用的，尤其是在系统级编程、游戏开发、嵌入式系统等领域，位运算符呢经常用于各种场景：
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数据压缩和加密算法：位运算可以用来快速地对数据进行位级的操作，这对于实现高效的数据压缩和加密算法非常重要。
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硬件控制：在底层编程中，位运算被用于读写硬件寄存器，控制硬件设备的特定功能。
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位标记和标志：位运算可以用来设置或检查某个特定的标志位，比如权限位、状态位等。
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数学和逻辑运算：位运算可以用于实现一些高效的数学和逻辑运算，如乘法、除法、取模等。
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优化性能：在某些情况下，位运算比传统的算术运算更快，可以用于提高程序的运行效率。
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考试中：在编程考试中位操作非常常见，尤其是理解计算机原理这一块
如何理解位运算符
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按位与 (
&): 这个运算符比较两个数值的每一位，如果两位都是1，则结果位为1；否则结果位为0。cppa = 5 # 二进制: 0101 b = 3 # 二进制: 0011 result = a & b # 结果: 0001, 十进制: 1cppc = 10 # 二进制: 1010 d = 4 # 二进制: 0100 result = c & d # 结果: 0000, 十进制: 0 -
按位或 (
|): 如果两个比较位中至少有一个是1，则结果位为1；否则结果位为0。cppa = 5 # 二进制: 0101 b = 3 # 二进制: 0011 result = a | b # 结果: 0111, 十进制: 7cppc = 10 # 二进制: 1010 d = 4 # 二进制: 0100 result = c | d # 结果: 1110, 十进制: 14 -
按位异或 (
^): 如果两个比较位不同，则结果位为1；否则结果位为0。cppa = 5 # 二进制: 0101 b = 3 # 二进制: 0011 result = a ^ b # 结果: 0110, 十进制: 6cppc = 10 # 二进制: 1010 d = 4 # 二进制: 0100 result = c ^ d # 结果: 1110, 十进制: 14 -
按位取反 (
~): 这是一个一元运算符，它会反转一个数的每一位，1变成0，0变成1。在大多数语言中，它实际上是计算补码的相反数。cppa = 5 # 二进制: 00000101 (假设整数为8位) result = ~a # 结果: 11111010, 十进制: -6 (注意，这里考虑了二进制补码表示)cppc = 10 # 二进制: 00001010 (假设整数为8位) result = ~c # 结果: 11110101, 十进制: -11 -
左移 (
<<): 这个运算符将二进制位向左移动指定的位置数，高位丢失，低位补零。cppa = 5 # 二进制: 0101 result = a << 2 # 结果: 010100, 十进制: 20cppc = 10 # 二进制: 1010 result = c << 1 # 结果: 10100, 十进制: 20 -
右移 (
>>): 这个运算符将二进制位向右移动指定的位置数，低位丢失，高位根据符号位（有符号数）或补零（无符号数）填充。cppa = 20 # 二进制: 10100 result = a >> 2 # 结果: 0101, 十进制: 5cppc = 20 # 二进制: 10100 result = c >> 1 # 结果: 01010, 十进制: 10
学习和总结
假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：
二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| & | 按位与操作，按二进制位进行"与"运算。运算规则： 0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; |
(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100 |
| | | 按位或运算符，按二进制位进行"或"运算。运算规则： ``` 0 | 0=0; 0 |
| ^ | 异或运算符，按二进制位进行"异或"运算。运算规则： 0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0; |
(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001 |
| ~ | 取反运算符，按二进制位进行"取反"运算。运算规则： ~1=-2; ~0=-1; |
(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。 |
| << | 二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。 | A << 2 将得到 240，即为 1111 0000 |
| >> | 二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。 | A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111 |
相信看到这里，你们以及大概理解了位运算的结果，说实话我工作十年是没有遇到过需要用位运算的情况，但是接触教育的这几年，频繁的刷到考试题，因此算是查漏补缺吧。
加油，有任何问题我们评论区交流吧