按位与、或、异或等运算方法

2015-03-11发布0条评论

  按位与运算符(&)

  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;

  即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0

  例如:3&5即00000011&00000101=00000001因此,3&5的值得1。

  另,负数按补码形式参加按位与运算。

  “与运算”的特殊用途:

  (1)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)取一个数中指定位

  方法:找一个数,对应X要取的位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。

  例:设X=10101110,

  取X的低4位,用X&00001111=00001110即可得到;

  还可用来取X的2、4、6位。

  按位或运算符(|)

  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;

  即: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00000011|00000101=00000111因此,3|5的值得7。

  另,负数按补码形式参加按位或运算。

  “或运算”特殊作用:

  (1)常用来对一个数据的某些位置1。

  方法:找到一个数,对应X要置1的位,该数的对应位为1,其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。

  例:将X=10100000的低4位置1,用X|00001111=10101111即可得到。

  异或运算符(^)

  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;

  即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。

  “异或运算”的特殊作用:

  (1)使特定位翻转找一个数,对应X要翻转的各位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X对应位异或即可。

  例:X=10101110,使X低4位翻转,用X^00001111=10100001即可得到。

  (2)与0相异或,保留原值,X^00000000=10101110。

  从上面的例题可以清楚的看到这一点。

  取反运算符(~)

  参加运算的一个数据,按二进制位进行“取反”运算。

  运算规则:~1=0;~0=1;

  即:对一个二进制数按位取反,即将0变1,1变0。

  使一个数的最低位为零,可以表示为:a&~1。

  ~1的值为1111111111111110,再按“与”运算,最低位一定为0。因为“~”运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。

  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)。

  例:a=a<<2将a的二进制位左移2位,右补0,

  左移1位后a=a*2;

  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。

  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。

  操作数每右移一位,相当于该数除以2。

  例如:a=a>>2将a的二进制位右移2位,

  左补0or补1得看被移数是正还是负。

  >>运算符把expression1的所有位向右移expression2指定的位数。expression1的符号位被用来填充右移后左边空出来的位。向右移出的位被丢弃。

  例如,下面的代码被求值后,temp的值是-4:

  -14(即二进制的11110010)右移两位等于-4(即二进制的11111100)。

  vartemp=-14>>2

  无符号右移运算符(>>>)

  >>>运算符把expression1的各个位向右移expression2指定的位数。右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃。

  例如:vartemp=-14>>>2

  变量temp的值为-14(即二进制的11111111111111111111111111110010),向右移两位后等于1073741820(即二进制的00111111111111111111111111111100)。

  复合赋值运算符

  位运算符与赋值运算符结合,组成新的复合赋值运算符,它们是:

  &=例:a&=b相当于a=a&b

  |=例:a|=b相当于a=a|b

  >>=例:a>>=b相当于a=a>>b

  <<=例:a<<=b相当于a=a<<b

  ^=例:a^=b相当于a=a^b

  运算规则:和前面讲的复合赋值运算符的运算规则相似。

  不同长度的数据进行位运算

  如果两个不同长度的数据进行位运算时,系统会将二者按右端对齐,然后进行位运算。

  以“与”运算为例说明如下:我们知道在C语言中long型占4个字节,int型占2个字节,如果一个long型数据与一个int型数据进行“与”运算,右端对齐后,左边不足的位依下面三种情况补足,

  (1)如果整型数据为正数,左边补16个0。

  (2)如果整型数据为负数,左边补16个1。

  (3)如果整形数据为无符号数,左边也补16个0。

  如:longa=123;intb=1;计算a&b。

  如:longa=123;intb=-1;计算a&b。

  如:longa=123;unsignedintb=1;计算a&b。