【学习笔记】【C语言】位运算
1. & 按位与
1> 功能
只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。
2> 举例: 比如9&5，其实就是1001&101=1，因此9&5=1
3> 规律
二进制中，与1相&就保持原位，与0相&就为0
2. | 按位或
1> 功能
只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1，否则为0。
2> 举例: 比如9|5，其实就是1001|101=1101，因此9|5=13
3. ^ 按位异或
1> 功能
当对应的二进位相异（不相同）时，结果为1，否则为0。
2> 举例: 比如9^5，其实就是1001^101=1100，因此9^5=12
3> 规律
相同整数相^的结果是0。比如5^5=0
多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6
因此得出结论：a^b^a = b
4. ~ 取反
对整数a的各二进位进行取反，符号位也取反（0变1，1变0）
5. << 左移
把整数a的各二进位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方
由于左移是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也会被丢弃，左移出来的结果值可能会改变正负性
6. >> 右移
把整数a的各二进位全部右移n位，保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方
为正数时， 符号位为0，最高位补0
为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定
7.学习代码
1 #include <stdio.h> 2 3 4 int main() 5 { 6 /* 按位与 & 7 8 10101010000 9 00000100000 10 ------------- 11 00000000000 12 13 10111011 14 10101101 15 --------- 16 10101001 17 18 1001 19 0101 20 ----- 21 0001 22 */ 23 24 /* 25 按位或 | 26 1001 27 0101 28 ----- 29 1101 30 */ 31 32 33 /* 34 按位异或 ^ 35 1.相同数值进行异或，结果肯定是0，比如9^9 36 2.交换 9^5^6 == 9^6^5 37 3.任何数值跟0进行异或，结果还是原来的数值，9^0 == 9 38 4.a^b^a == a^a^b == 0^b == b 39 40 1001 41 0101 42 ----- 43 1100 44 45 1001 46 1001 47 ----- 48 00000 49 50 0101 51 0000 52 ---- 53 0101 54 55 9^5^9 == 9^9^5 = 0^5 = 5 56 57 a^b^a == b 58 */ 59 //printf("%d\n", 9^9); 60 61 //printf("%d\n", 9 ^ 5); 62 63 /* 64 按位取反 ~ 65 ~0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 66 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 67 */ 68 //printf("%d\n", ~9); 69 70 /* 71 左移 << 72 73 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 74 00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100100 75 76 9<<1 -> 9 * 2的1次方 == 18 77 9<<2 -> 9 * 2的2次方 ==36 78 9<<n -> 9 * 2的n次方 79 */ 80 81 //printf("%d\n", 9<<1); 82 83 /* 84 右移 >> 85 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 86 000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10 87 111111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 10 88 89 8>>1 -> 8/2 == 4 90 8>>2 -> 8/2的2次方 == 2 91 8>>n -> 8/2的n次方 92 */ 93 94 printf("%d\n", 8>>3); 95 96 return 0; 97 }
1 #include <stdio.h> 2 3 /* 4 使用位异或运算符交换两个变量的值 5 */ 6 7 int main() 8 { 9 int a = 10; 10 int b = 11; 11 12 /* 借助第三方变量 13 int temp = a; 14 a = b; 15 b = temp; 16 */ 17 18 /* 19 a = b - a; 20 b = b - a; 21 a = b + a; 22 */ 23 24 // a^b^a == b 25 26 // a --> 10^11 27 // b --> 10 28 a = a ^ b; 29 b = a ^ b; 30 a = a ^ b; 31 32 printf("a=%d, b=%d\n", a, b); 33 34 return 0; 35 }
1 #include <stdio.h> 2 /* 3 用位与&运算符判断变量的奇偶性 4 */ 5 int main() 6 { 7 /* 8 15: 1111 9 9: 1001 10 11 14: 1110 12 10: 1010 13 */ 14 int a = 15; 15 16 a&1 == 1 // 奇数 17 a&1 == 0 // 偶数 18 19 /* 20 if (a%2) { 21 printf("奇数\n"); 22 } else { 23 printf("偶数\n"); 24 }*/ 25 26 //a%2==0?printf("偶数\n"):printf("奇数\n"); 27 28 //a%2?printf("奇数\n"):printf("偶数\n"); 29 30 31 32 return 0; 33 }
1 /* 2 写一个函数，用来输出整数在内存中的二进制形式 3 */ 4 5 #include <stdio.h> 6 void printBinary(int number); 7 8 int main() 9 { 10 /* 11 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 12 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 13 14 9 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 15 -10 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 16 */ 17 18 19 //printf("%d\n", ~9); 20 21 22 printBinary(-10); 23 return 0; 24 } 25 26 void printBinary(int number) 27 { 28 29 // 记录现在挪到第几位 30 // (sizeof(number)*8) - 1 == 31 31 int temp = ( sizeof(number)<<3 ) - 1; 32 33 while ( temp >= 0 ) 34 { 35 // 先挪位，再&1，取出对应位的值 36 int value = (number>>temp) & 1; 37 printf("%d", value); 38 39 // 40 temp--; 41 42 // 每输出4位，就输出一个空格 43 if ( (temp + 1) % 4 == 0 ) 44 { 45 printf(" "); 46 } 47 } 48 49 printf("\n"); 50 }
