简介

  • 位运算相关笔记

什么是位运算？

  • 所谓位运算，就是对一个比特(bit)位进行操作。比特(bit)是一个电子元器件，8个比特构成一个字节(byte)，它已经是粒度最小的可操作单元了。一个比特(bit)位只有0和1两个取值。
  • C语言中不能直接使用二进制，位运算两边的操作符可以是十进制，八进制，十六进制，它们在内存中最终都是以二进制形式存储。
  • C语言提供了六种位运算符:
    • 运算符 & ^ ~ «   »
    • 说明 按位与 按位或 按位异或 取反 左移 右移

按位与运算(&)

  • 参与 & 运算的两个位都为 1 时，结果才为 1,否则为 0。例如 1&1 为 1, 0&0 为 0, 1&0 也为 0,这和逻辑运算符 && 非常类似。

  • 常用场景：按位与运算通常用来对某些位清0

    • 取一个数中的某些指定位，保留一个数中的某些指定位
      • 例如要把n的高16位清0，保留低16位，可以进行 n&0xFFFF 运算。(0xFFFF在内存中的存储行为 0000 0000 - 0000 0000 - 1111 1111 - 1111 1111)
      • 清0。将一个单元与0进行位与运算结果为0
      • 取一个数指定位为0。例如 置X=1010 1101的高四位置0,则将X & 0xF得到 0000 1101
    • 判断奇偶性：例如一个数 &1 的结果就是取二进制最末位，这样可以判断一个整数的奇偶性，二进制的最末位为0表示偶数，为1表示奇数
      • 例如 if ((a & 1) == 0) 代替 if (a % 2 == 0)来判断a是不是偶数

按位或运算(|)

  • 参与 运算的两个二进制位有一个为1时，结果就为1，两个都为0时，结果才为0。例如 1 1 为 1, 0 0 为0, 1 0为1,这和逻辑运算中的   非常类似。
  • 常用场景: 按位或运算可以用来将某些位置1,或者保留某些位
    • 例如要把n的高16位置1,保留低16位，可以进行 n 0xFFFF000运算 (0xFFFF000在内存中的存储形式为 1111 1111 - 1111 1111 - 0000 0000 - 0000 0000)