位运算符有:1. 按位与运算符(&);2. 按位或运算符(|);3. 异或运算符(^);4. 取反运算符 (~);5. 左移运算符(<<);6. 右移运算符(>>)。
1. 按位与运算符(&)
定义: 参加运算的两个数据按二进制位进行“与”运算。
运算规则:
0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 0
1 & 1 = 1
总结:两位同时为1,结果才为1,否则结果为0。
例如:3&5 即:
0000 0011
0000 0101
= 0000 0001
因此 3&5 的值为1。
注意:负数按补码形式参加按位与运算。
用途:
(1)判断奇偶
只要根据最未位是0还是1来决定,为0就是偶数,为1就是奇数。因此可以用if ((i & 1) == 0)代替if (i % 2 == 0)来判断a是不是偶数。
(2)清零
如果想将一个单元清零,即使其全部二进制位为0,只要与一个各位都为零的数值相与,结果为零。
2. 按位或运算符(|)
定义: 参加运算的两个对象按二进制位进行“或”运算。
运算规则:
0 | 0 = 0
0 | 1 = 1
1 | 0 = 1
1 | 1 = 1
总结:参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1。
例如:3|5即:
0000 0011
0000 0101
= 0000 0111
因此,3|5的值为7。
注意:负数按补码形式参加按位或运算。
3. 异或运算符(^)
定义: 参加运算的两个数据按二进制位进行“异或”运算。
运算规则:
0 ^ 0 = 0
0 ^ 1 = 1
1 ^ 0 = 1
1 ^ 1 = 0
总结:参加运算的两个对象,如果两个相应位相同为0,相异为1。
例如:3|5即:
0000 0011
0000 0101
= 0000 0110
因此,3^5的值为6。
异或运算的性质
交换律:(a^b)^c == a^(b^c)
结合律:(a + b)^c == a^b + b^c
对于任何数x,都有 x^x=0,x^0=x
自反性: a^b^b=a^0=a;
4. 取反运算符 (~)
定义: 参加运算的一个数据按二进制进行“取反”运算。
运算规则:
~ 1 = 0
~ 0 = 1
总结:对一个二进制数按位取反,即将0变1,1变0。
例如:~6 即:
0000 0110
= 1111 1001
在计算机中,正数用原码表示,负数使用补码存储,首先看较高位,较高位1表示负数,0表示正数。此计算机二进制码为负数,较高位为符号位。
当我们发现按位取反为负数时,就直接取其补码,变为十进制:
0000 0110
= 1111 1001
反码:1000 0110
补码:1000 0111
因此,~6的值为-7。
5. 左移运算符(<<)
定义: 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。
设 a=1010 1110,a = a<< 2 将a的二进制位左移2位、右补0,即得a=1011 1000。
若左移时舍弃的高位不包含1,则每左移一位,相当于该数乘以2。
6. 右移运算符(>>)
定义: 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。
例如:a=a>>2 将a的二进制位右移2位,左补0 或者 左补1得看被移数是正还是负。
操作数每右移一位,相当于该数除以2。
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