C語言位運算子

語言位運算子：與、或、異或、取反、左移和右移

位運算是指按二進位制進行的運算。在系統軟體中，常常需要處理二進位制位的問題。c語言提供了6個位操作運算子。這些運算子只能用於整型運算元，即只能用於帶符號或無符號的char,short,int與long型別。

c語言提供的位運算子列表：

運算子含義描述

& 按位與如果兩個相應的二進位制位都為1，則該位的結果值為1，否則為0

| 按位或兩個相應的二進位制位中只要有乙個為1，該位的結果值為1

^ 按位異或若參加運算的兩個二進位制位值相同則為0，否則為1

~ 取反 ~是一元運算子，用來對乙個二進位制數按位取反，即將0變1，將1變0

<< 左移用來將乙個數的各二進位制位全部左移n位，右補0

>> 右移將乙個數的各二進位制位右移n位，移到右端的低位被捨棄，對於無符號數，高位補0

1、「按位與」運算子（&）

按位與是指：參加運算的兩個資料，按二進位制位進行「與」運算。如果兩個相應的二進位制位都為１，則該位的結果值為1；否則為0。這裡的1可以理解為邏輯中的true,0可以理解為邏輯中的false。按位與其實與邏輯上「與」的運算規則一致。邏輯上的「與」，要求運算數全真，結果才為真。若，a=true,b=true,則a∩b=true 例如：3&5 3的二進位制編碼是11(2)。（為了區分十進位制和其他進製，本文規定，凡是非十進位制的資料均在資料後面加上括號，括號中註明其進製，二進位制則標記為2）記憶體儲存資料的基本單位是位元組（byte），乙個位元組由8個位（bit)所組成。位是用以描述電腦資料量的最小單位。二進位制系統中，每個0或1就是乙個位。將11（2）補足成乙個位元組，則是00000011（2）。5的二進位制編碼是101（2），將其補足成乙個位元組，則是00000101（2）

按位與運算：

00000011(2)

&00000101(2)

00000001(2)

由此可知3&5=1

c語言**：

#include

main()

按位與的用途：

（1）清零

若想對乙個儲存單元清零，即使其全部二進位制位為0，只要找乙個二進位制數，其中各個位符合一下條件：

原來的數中為1的位，新數中相應位為0。然後使二者進行&運算，即可達到清零目的。

例：原數為43，即00101011（2），另找乙個數，設它為148，即10010100（2），將兩者按位與運算：

00101011（2）

&10010100（2）

00000000（2）

c語言源**：

#include

main()

（2）取乙個數中某些指定位

若有乙個整數a(2byte),想要取其中的低位元組，只需要將a與8個1按位與即可。

a 00101100 10101100

b 00000000 11111111

c 00000000 10101100

（3）保留指定位：

與乙個數進行「按位與」運算，此數在該位取1.

例如：有一數84，即01010100（2），想把其中從左邊算起的第3，4，5，7，8位保留下來，運算如下：

01010100(2)

&00111011(2)

00010000(2)

即：a=84,b=59

c=a&b=16

c語言源**：

#include

main()

2、「按位或」運算子（|）

兩個相應的二進位制位中只要有乙個為1，該位的結果值為1。借用邏輯學中或運算的話來說就是，一真為真

。例如：60（8）|17（8）,將八進位制60與八進位制17進行按位或運算。

00110000

|00001111

00111111

c語言源**：

#include

main()

應用：按位或運算常用來對乙個資料的某些位定值為1。例如：如果想使乙個數a的低4位改為1，則只需要將a與17（8）進行按位或運算即可。

３、交換兩個值，不用臨時變數

例如：ａ＝３，即11（2）；ｂ＝４，即100（2）。

想將ａ和ｂ的值互換，可以用以下賦值語句實現：

ａ＝a∧b;

ｂ＝b∧a;

ａ＝a∧b;

ａ＝011(2)

（∧）ｂ＝100(2)

ａ＝111(2)（a∧b的結果，a已變成７）

（∧）ｂ＝100(2)

ｂ＝011(2)（b∧a的結果，b已變成３）

（∧）ａ＝111(2)

ａ＝100（2）（a∧b的結果，a已變成４）

等效於以下兩步：

① 執行前兩個賦值語句：「ａ＝ａ∧ｂ；」和「ｂ＝ｂ∧ａ；」相當於b=b∧(a∧b)。

② 再執行第三個賦值語句：ａ＝ａ∧ｂ。由於a的值等於（ａ∧ｂ），b的值等於（ｂ∧ａ∧ｂ），

因此，相當於a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等於ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等於ｂ。

很神奇吧！

c語言源**：

#include

main()

4、「取反」運算子（~）

他是一元運算子，用於求整數的二進位制反碼，即分別將運算元各二進位制位上的1變為0，0變為1。

例如：~77(8)

源**：

#include

main()

5、左移運算子（<<）

左移運算子是用來將乙個數的各二進位制位左移若干位，移動的位數由右運算元指定（右運算元必須是非負

值），其右邊空出的位用0填補，高位左移溢位則捨棄該高位。

例如：將a的二進位制數左移2位，右邊空出的位補0，左邊溢位的位捨棄。若a=15,即00001111（2），左移2

位得00111100（2）。

源**：

#include

main()

左移1位相當於該數乘以2，左移2位相當於該數乘以2*2＝4,15＜＜2=60，即乘了４。但此結論只適用於該

數左移時被溢位捨棄的高位中不包含1的情況。

假設以乙個位元組（８位）存乙個整數，若ａ為無符號整型變數，則ａ＝64時，左移一位時溢位的是0

，而左移2位時，溢位的高位中包含1。

6、右移運算子（>>）

右移運算子是用來將乙個數的各二進位制位右移若干位，移動的位數由右運算元指定（右運算元必須是非負

值），移到右端的低位被捨棄，對於無符號數，高位補0。對於有符號數，某些機器將對左邊空出的部分

用符號位填補（即「算術移位」），而另一些機器則對左邊空出的部分用0填補（即「邏輯移位」）。注

意：對無符號數,右移時左邊高位移入0；對於有符號的值,如果原來符號位為0(該數為正),則左邊也是移

入0。如果符號位原來為1(即負數),則左邊移入0還是1,要取決於所用的計算機系統。有的系統移入0,有的

系統移入1。移入0的稱為「邏輯移位」,即簡單移位；移入1的稱為「算術移位」。

例： a的值是八進位制數113755：

a:1001011111101101 （用二進位制形式表示）

a>>1: 0100101111110110 (邏輯右移時)

a>>1: 1100101111110110 (算術右移時)

在有些系統中,a>>1得八進位制數045766,而在另一些系統上可能得到的是145766。turbo c和其他一些c

編譯採用的是算術右移,即對有符號數右移時,如果符號位原來為1，左面移入高位的是1。

源**：

#include

main()

7、位運算賦值運算子

位運算子與賦值運算子可以組成復合賦值運算子。

例如: &=, |=, >>=, <<=, ∧=

例： a & = b相當於 a = a & b

a << =2相當於a = a << 2

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