位运算

位运算

位运算是什么

位运算符主要针对二进制，它包括了：“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符，但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算，而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。

  A = 0011 1100
  B = 0000 1101
  -----------------
  A&B = 0000 1100
  A | B = 0011 1101
  A ^ B = 0011 0001
  ~A= 1100 0011

在这个例子中，A和B都用二进制表示，在十进制下，a = 60，b = 13。位运算符的定义如下：

符号	说明	示例
＆	按位与操作符，当且仅当两个操作数的某一位都非0时候结果的该位才为1。	（A＆B），得到12，即0000 1100
|	按位或操作符，只要两个操作数的某一位有一个非0时候结果的该位就为1。	（A | B）得到61，即 0011 1101
^	按位补运算符翻转操作数的每一位。	（〜A）得到-61，即1100 0011
<<	按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。	A << 2得到240，即 1111 0000
>>	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。	A >> 2得到15即 1111
>>>	按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。	A>>>2得到15即0000 1111

位运算有什么用

在计算机上，位运算的效率要高于普通运算，因为计算机本身是基于二进制的。在某些特殊算法中，位运算可以提升程序效率。下面是几个应用场景的例子。

1. 左移<<，如果是10进制向左移动一位，就成了10倍，移两位乘100倍。所以在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，二进制左移左移n位就相当于乘以2的n次方。
2. ＆运算，将一个单元与0进行位与运算结果为零；判断奇偶性：用if ((a & 1) == 0) 代替 if (a % 2 == 0)来判断a是不是偶数。
3. >>右移，右移常被用来做 / (2 ^ n)的运算，因为直接基于二进制运算，所以右移效率比 / (2 ^ n)高。