C++ 按位与(&)、或(|)、异或(^)等操作符

以前一直对这些操作符不以为然，但是最近发现掌握了这些操作符其实会提高解题效率，代码逻辑也会更加清楚

 

a%=b 等效于 a=a%b 模除并赋值。

a|=b 等效于 a=a|b 按位或并赋值。

a&=b 等效于 a=a&b 按位与并赋值。

a^=b 等效于 a=a^b 按位异或并赋值。

a!=b 逻辑判断，a不等于b，当ab不等时为真。

&& 逻辑与，均为真时结果为真。

|| 逻辑或，均为假时结果为假，否则为真。

!a 逻辑非， a为真时结果为假，否则反。

| 按位或

^ 按位异或

& 按位与

~ 按位取反

　　

 

按位与运算符（&）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。

0&0=0;  
0&1=0;    
1&0=0;     
1&1=1;   

0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001；

“与运算”的特殊用途：

（1）清零。如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位为0，只要与一个各位都为零的数值相与，结果为零。

（2）取一个数中指定位

方法：找一个数，对应X要取的位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。

例：   设X=10101110，

          取X的低4位，用 X & 0000 1111 = 0000 1110 即可得到；

　　   还可用来取X的2、4、6位。

 

按位或运算符（|）

参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。

0|0=0；   
0|1=1；   
1|0=1；    
1|1=1；

0000 0011 | 0000 0101 = 0000 0111 ；

　　

方法：找到一个数，对应X要置1的位，该数的对应位为1，其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。

例：将X=10100000的低4位置1 ，用 X | 0000 1111 = 1010 1111即可得到。

 

异或运算符（^）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“异或”运算。

即：参加运算的两个对象，如果两个相应位为“异”（值不同），则该位结果为1，否则为0。

0^0=0；   
0^1=1；   
1^0=1；   
1^1=0；

　　

“异或运算”的特殊作用：

（1）使特定位翻转 找一个数，对应X要翻转的各位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X对应位异或即可。

  例：X=10101110，使X低4位翻转，用X ^ 0000 1111 = 1010 0001即可得到。 

（2）与0相异或，保留原值 ，X ^ 0000 0000 = 1010 1110。

取反运算符（~）

参加运算的一个数据，按二进制位进行“取反”运算。

即：对一个二进制数按位取反，即将0变1，1变0。

~1=0；  
~0=1；

　　

使一个数的最低位为零，可以表示为：a&~1。

~1 的值为 1111111111111110，再按“与”运算，最低位一定为0。

因为“~”运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。

 

左移运算符（<<）

将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。所以以下两式等价

a = a << 2；
a = a * 2; 

　　

右移运算符（>>）

将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。

操作数每右移一位，相当于该数除以2。

 

>> 运算符把 expression1 的所有位向右移 expression2 指定的位数。expression1的符号位被用来填充右移后左边空出来的位。向右移出的位被丢弃。

例如，下面的代码被求值后，temp 的值是 -4：

　　　-14 （即二进制的 11110010）

　　   右移两位等于 -4 （即二进制的 11111100）。

　　   var temp = -14 >> 2

 

无符号右移运算符（>>>）

>>> 运算符把 expression1 的各个位向右移 expression2 指定的位数。右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃。

例如：var temp = -14 >>> 2

　　   变量 temp 的值为 -14 （即二进制的 11111111 11111111 11111111 11110010），

　　   向右移两位后等于 1073741820 （即二进制的 00111111 11111111 11111111 11111100）

不同长度的数据进行位运算

如果两个不同长度的数据进行位运算时，系统会将二者按右端对齐，然后进行位运算。

以“与”运算为例说明如下：我们知道在C语言中long型占4个字节，int型占2个字节，如果一个long型数据与一个int型数据进行“与”运算，右端对齐后，左边不足的位依下面三种情况补足，

如果整型数据为正数，左边补16个0

如果整型数据为负数，左边补16个1

如果整形数据为无符号数，左边也补16个0

如：long a=123;int b=1;计算a & b。

如：long a=123;int b=-1;计算a & b。

如：long a=123;unsigned int b=1;计算a & b。

 

参考：https://blog.csdn.net/tkp2014/article/details/41172103