在電腦程式中，資料的位是可以操作的最小資料單位，理論上可以用「位運算」來完成所有的運算和操作。一般的位操作是用來控制硬體的，或者做資料變換使用，但是，靈活的位操作可以有效地提高程式執行的效率。c語言提供了位運算的功能， 這使得c語言也能像組合語言一樣用來編寫系統程式。
位運算子c語言提供了六種位運算子：
& 按位與
| 按位或
^ 按位異或
~ 取反
<< 左移
>> 右移
1. 按位與運算 按位與運算子"&"是雙目運算子。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相與。只有對應的兩個二進位均為1時，結果位才為1 ，否則為0。參與運算的數以補碼方式出現。
例如：9&5可寫算式如下： 00001001 (9的二進位制補碼)&00000101 (5的二進位制補碼) 00000001 (1的二進位制補碼)可見9&5=1。
按位與運算通常用來對某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ， 保留低八位， 可作 a&255 運算 ( 255 的二進位制數為0000000011111111)。
應用： a. 清零特定位 (mask中特定位置0，其它位為1，s=s&mask)
b. 取某數中指定位 (mask中特定位置1，其它位為0，s=s&mask)
2. 按位或運算 按位或運算子「|」是雙目運算子。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相或。只要對應的二個二進位有乙個為1時，結果位就為1。參與運算的兩個數均以補碼出現。
例如：9|5可寫算式如下：
00001001|00000101
00001101 (十進位制為13)可見9|5=13
應用：常用來將源運算元某些位置1，其它位不變。 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s|mask)
3. 按位異或運算 按位異或運算子「^」是雙目運算子。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相異或，當兩對應的二進位相異時，結果為1。參與運算數仍以補碼出現，例如9^5可寫成算式如下：
00001001^00000101 00001100 (十進位制為12)
應用：a. 使特定位的值取反 (mask中特定位置1，其它位為0 s=s^mask)
b. 不引入第三變數，交換兩個變數的值 (設 a=a1,b=b1)
目 標 操 作 操作後狀態
a=a1^b1 a=a^b a=a1^b1,b=b1
b=a1^b1^b1 b=a^b a=a1^b1,b=a1
a=b1^a1^a1 a=a^b a=b1,b=a1
4. 求反運算 求反運算子～為單目運算子，具有右結合性。 其功能是對參與運算的數的各二進位按位求反。例如～9的運算為： ~(0000000000001001)結果為：1111111111110110
5. 左移運算 左移運算子「<<」是雙目運算子。其功能把「<< 」左邊的運算數的各二進位全部左移若干位，由「<<」右邊的數指定移動的位數， 高位丟棄，低位補0。 其值相當於乘2。例如： a<<4 指把a的各二進位向左移動4位。如a=00000011(十進位制3)，左移4位後為00110000(十進位制48)。
6. 右移運算 右移運算子「>>」是雙目運算子。其功能是把「>> 」左邊的運算數的各二進位全部右移若干位，「>>」右邊的數指定移動的位數。其值相當於除2。
例如：設 a=15，a>>2 表示把000001111右移為00000011(十進位制3)。對於左邊移出的空位，如果是正數則空位補0，若為負數，可能補0或補1，這取決於所用的計算機系統。移入0的叫邏輯右移，移入1的叫算術右移，turbo c採用邏輯右移。
main()
再看一例:
main()
浮點數的儲存格式：
浮點數的儲存格式是符號+階碼(定點整數)+尾數(定點小數)
seeeeeeeemmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm
即1位符號位(0為正，1為負），8位指數字，23位尾數字
浮點數儲存前先轉化成2的k次方形式，即：
f = a1*2^k + a2*2^(k-1) + ... + ak +... +an*2^(-m) (ai = , a1 = 1)
如5.5=2^2 + 2^0 + 2^(-1)
其中的k就是指數，加127後組成8位指數字
5.5的指數字就是2+127 = 129 = 10000001
a2a3.....an就是尾數字，不足23位後補0
所以5.5 = 01000000101000000000000000000000 = 40a00000
所以，對浮點數*2、/2只要對8位符號位+、- 即可，但不是左移、右移
關於unsigned int 和 int 的在位運算上的不同，下面有個cu上的例子描述的很清楚：
[問題]：這個函式有什麼問題嗎？
//**
* 本函式將兩個16位元位的值鏈結成為乙個32位元位的值。
* 引數：shighbits 高16位
* slowbits 低16位
* 返回：32位值
**/long catenatebits16(short shighbits, short slowbits)
/[問題的發現]：
我們先看如下測試**：
/int main()
/執行結果為：
[shighbits1 + slowbits1]
lresult = 7fff7bcd
lresult = 8f127bcd
lresult = ff127bcd
嗯，執行很正確嘛……於是我們就放心的在自己的程式中使用起這個函式來了。
可是忽然有一天，我們的乙個程式無論如何結果都不對！經過n個小時的檢查和除錯，最後終於追蹤到……catenatebits16() ！？它的返回值居然是錯的！！
「鬱悶！」你說，「這個函式怎麼會有問題呢！？」
可是，更鬱悶的還在後頭呢，因為你把程式中的輸入量作為引數，在乙個簡單的main()裡面單步除錯：
/int main()
/發現結果竟然是：
[shighbits1 + slowbits1]
lresult = 7fff7bcd
lresult = 8f127bcd
lresult = 8f127bcd
[shighbits1 + slowbits2]
lresult = ffff8bcd //oops!
lresult = ffff8bcd //oops!
lresult = ffff8bcd //oops!
前一次還好好的，後一次就ffff了？x檔案？
[x檔案的真相]：
注意那兩個我們用來當作低16位值的slowbits1和slowbits2。
已知：使用 slowbits1 = 0x7bcd 時，函式返回正確的值；
使用 slowbits2 = 0x8bcd 時，函式中發生x檔案。
那麼，slowbits1與slowbits2有什麼區別？
注意了，slowbits1和slowbits2都是short型（而不是unsigned short），所以在這裡，slowbits1代表乙個正數值，而slowbits2卻代表了乙個負數值（因為8即是二進位制1000，slowbits2最高位是1）。
再看catenatebits16()函式：
/long catenatebits16(short shighbits, short slowbits)
/如果我們在函式中用
printf("slowbits = %04x ", slowbits);
列印傳入的slowbits值，會發現
slowbits = 0x7bcd 時，列印結果為
slowbits = 7bcd
而slowbits = 0x8bcd時，列印結果為
slowbits = ffff8bcd
是的，即使用%04x也列印出8位十六進製制。
因此，我們看出來了：
當slowbits = 0x8bcd時，函式中 "lresult |= (long)slowbits;" 這一句執行，會先將slowbits轉換為
0xffff8bcd
再與lresult做或運算。由於現在lresult的值為 0***xx0000 （其中***x是任何值），所以顯然，無論shighbits是什麼值，最後結果都會是
0xffff8bcd
而當slowbits = 0x7bcd時，函式中 "lresult |= (long)slowbits;" 這一句執行，會先將slowbits轉換為
0x00007bcd
再與lresult做或運算。這樣做或運算出來的結果當然就是對的。
也就是說，catenatebits16()在slowbits的最高位為0的時候表現正常，而在最高位為1的時候出現偏差。
[教訓：在某些情況下作位運算和位處理的時候，考慮使用無符號數值——因為這個時候往往不需要處理符號。即使你需要的有符號的數值，那麼也應該考慮自行在呼叫catenatebits16()前後做轉換——畢竟在位處理中，有符號數值相當詭異！]
下面這個catenatebits16()版本應該會好一些：
/unsigned long catenatebits16(unsigned short shighbits, unsigned short slowbits)
/注意其中的 "lresult |= (long)slowbits & 0x0000ffff;"。事實上，現在即使我們把catenatebits16()函式的引數（特別是slowbits）宣告為short，結果也會是對的。
如果有一天你把乙隻兔子扔給乙隻老虎，老虎把兔子吃了，第二天把乙隻老鼠扔給它，它又吃了，那麼說明第一天你看錯了：它本來就是乙隻貓。
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