C 位操作基礎

2021-10-01 04:28:51 字數 3242 閱讀 1430

運算子~&

|^<<

>>

含義按位反

按位與按位或

按位異或

左移右移

1、按位反: ~

一元運算子，逐位取反，產生二進位制反碼；

例：

~


(10010001)==


01101110


;
2、按位與: &

二元運算子，逐位比較，都真才真（1 & 1 = 1）；

例：

(


10010001)&


(00110000)==


00010000


;
3、按位或: |

二元運算子，逐位比較，有真即真（1 | 0 = 1 或 1 | 1 = 1）；

例：

(


11101011)|


(00100100)==


11101111


;
4、按位異或: ^

二元運算子，逐位比較，一真一假為真（1 ^ 0 = 1）;

例：

(


11010011)^


(10101010)==


01111001


;
5、左移and右移: << and >>

左移運算子，將其左側運算物件的每一位向左移動右側運算物件指定的位數。左側移除值丟失，右側空出位置用0填充。

例：

(


00001010


)<<2==


(00101000);


//相當於向高位移動
右移運算子，將其左側運算物件的每一位向右移動右側運算物件指定的位數。右側移除值丟失，左側空出位置，對於無符號型別用0填充，有符號型別不確定取決於機器，填充值不確定。

例：

//若為無符號型別


(10001010


)>>2==


(00100010);


//相當於向低位移動
總的來說，左移產生新值每乙個位向低位移動，右移產生新值將每乙個位向高位移動，但是都是對副本操作，也就是說不改變原有值。若要改變可與賦值運算子結合形成<<=和》=。

num >> n;


//相當於num * pow(2,n)


num << n;


//相當於num / pow(2,n)
以上中二元運算子&、｜、^、>>、《都可以與幅值運算子組合

如：val |= (0o377)

即 val = val | (0o377)

假設有兩個變數：

mask 0 0 0 0 0 0 1 0

flag 1 0 0 1 0 1 1 0

1、掩碼（mask)，所謂掩碼是指一些設定為1（透明）、0（不透明）的位組合。

表示式 flag & mask

相當於用掩碼覆蓋在flags的位組合上，使mask中為1的透明可見，為0的不可見；且若flags寬度 > mask寬度，mask寬度決定運算結果的寬度。

例：

(flag & mask)


==00000010


;
2、開啟位(設定值)，開啟乙個值中特定位，其他位保持不變。

表示式 flags |= mask

相當於把flags中的1號位設定為1（開啟），其他位保持不變。

例：

(flags | mask)


==10010110


;
3、關閉位(清空位)，類似於開啟位，關閉特定位，其他位保持不變。

表示式 flags & ~(mask)

相當於把flags中的1號位設定為0（關閉），其他位保持不變。

例：

(flags &


(~mask))==


10010100


;
4、切換位，指開啟關閉位，關閉開啟位。

異或運算四種情況：

掩碼mask中為1，成功切換位；

1 ^ 1 = 0

1 ^ 0 = 1

掩碼mask中為0，保持不變；

0 ^ 0 = 0

0 ^ 1 = 1

例：

mask =


10110110


;flags =


00001111


;mask ^ flags =


10111001
flags中與mask中為1的位相對應的位都被切換了，mask為0相對應的flags的位保持不變；

5、檢查位的值，檢查某位是否被設定為1？不能直接比較flags與mask，即使某位為1，其他位會導致比較結果為假。因此，必須覆蓋flags中其他位，只比較1號位；

例：

if


((flags & mask)


== mask)


puts


("wow!"


);
掩碼寬度至少要與其覆蓋值相同，避免資訊漏過邊界

6、移位運算子，針對2的冪提供了快速有效的乘法和除法，類似於十進位制中移動小數點來乘以或除以10。

number << n	 //number乘以2的n次冪


number >> n  //如果number為非負，則用number除以2的n次冪
還可用於從較大單元中提取一些位。

例如，假設用乙個unsign char型別的值表示顏色，低階位元組儲存紅色強度，下一位元組儲存綠色強度，第三個位元組儲存藍色強度。我們可以依次提取出來儲存到3個不同的unsiged char型別中。

#define byte_mask 0xff


unsigned


long color =


0x002a162f


;unsigned


char blue, green, red;


red = color & byte_mask;


green =


(color >>8)


& byte_mask;


red =


(color >>16)


& byte_mask;
2019.12.1

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