二级C 精品课程3-1-5：C 运算符之位运算符

文章作者 100test 发表时间 2007:04:06 21:30:06
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3.1.5 位运算符
　　C 提供6种位运算符，可以进行二进制位的运算，参见表3-7。
　　位运算符要求操作数是整型数，并按二进制位的顺序来处理它们。取反运算符是单目运算符，其它位运算符是双目运算符。取反运算符（~）将操作数的二进制位逐位取反。逐位与运算符（&.）比较两个操作数对应的二进制位，当两个二进制位均为1时，该位的结果取1，否则取0。逐位或运算符（|）比较两个操作数对应的二进制位，当两个二进制位均为0时，该位的结果取0，否则取1。逐位异或运算符（^）比较两个操作数对应的二进制位，当两个二进制位均为1或均为0时，该位的结果取0，否则取1。
　　逐位左移运算符（<<）和逐位右移运算符（>>）均有一个正整数n作为右操作数，将左操作数的每一个二进制位左移或右移n位，空缺的位设置为0或1。对于无符号整数或有符号整数，如果符号位为0（即为正数），空缺位设置为0；如果符号位为1（即为负数），空缺位是设置为0还是设置为1，要取决于所用的计算机系统。

	表3-7 位运算符
	运算符 名字 实例 ~ 取反 ~\011 // 得出 \366 &. 逐位与 \011 &. \027 // 得出\001 | 逐位或 \011 | \027 // 得出\037 ^ 逐位异或 \011 ^ \027 // 得出\036 << 逐位左移 \011 << 2 // 得出\044 >> 逐位右移 \011 >> 2 // 得出\002

　　位操作运算符是用来进行二进制位运算的运算符。它分为两类：逻辑位运算符和移位运算符。
　　1、逻辑位运算符
　　（1）单目逻辑位运算符：~（按位求反）
　　作用是将各个二进制位由1变0，由0变1。
　　（2）双目逻辑运算符：&.（按位与），|（按位或），^（按位异或）
　　其中优先级&.高于^，而^高于|。
　　&. ：两个都为1时结果为1。
　　| ：两个其中有一个为1则结果为1。
　　^ ：两个不同则结果为1，否则为0。
　　2、移位运算符
　　移位运算符有两个，<<（左移）、>>（右移）。两个 都是双目运算符。
　　例. 指出下面表达式的功能。
　　(p&.0377)|(k&.0xff)<<8
　　答：将整数p的低字节作为作为结果的低字节，k的低字节作为结果的高字节拼成一个新的整数。

　　 针对两个操作数011和027，表3-8给出各个位运算符的计算实例，运算结果在表3-7中。为了避免符号位的麻烦（它与机器有关），我们采用无符号的整数。
　　unsigned char x = \011.
　　unsigned char y = \027.

	表3-8 位运算符如何运算
	实例 10进制值 二进制值 x 011 0 0 0 0 1 0 0 1 y 027 0 0 0 1 0 1 1 1 ~x 366 1 1 1 1 0 1 1 0 x &. y 001 0 0 0 0 0 0 0 1 x | y 037 0 0 0 1 1 1 1 1 x ^ y 036 0 0 0 1 1 1 1 0 x << 2 044 0 0 1 0 0 1 0 0 x >> 2 002 0 0 0 0 0 0 1 0

　　位运算符要求操作数是整型数，并按二进制位的顺序来处理它们。位运算符除取反运算符~为单目运算符外，其余的都是双目运算符，这可以从上面的表格中的表达式例子中看出来。具体说来：
　　&.为逐位与运算符，用于把两个操作数对应的二进制位进行逻辑与操作，逻辑与的操作上一节已经作了介绍，这里不再赘述。所以0x011&.0x001其实就是二进制数0000000000010001B 和二进制数0000000000000001B每一位都进行逻辑与运算，其结果必然是0000000000000001B 即0x001。
　　|为逐位或运算符，用于把两个操作数对应的二进制位进行逻辑或操作。所以，根据逻辑或的运算规则，表达式0x011|0x001的结果必然是0x011。有兴趣的同学可以自己把相应的二进制位进行逐个的逻辑或运算，看看结果是不是0x011.。
　　^为逐位异或运算符，用于把两个操作数对应的二进制位进行异或操作。因此，0x011^0x001的结果是0000000000010000B，即0x010。
　　<<为逐位左移运算符，用于将左操作数的每一个二进制位左移右操作数位，空缺的位设置为0或1。对于无符号整数或有符号整数，但符号位为0（即为正数），空缺位设置为0；如果符号位为1（即为负数），空缺位是设置为0，还是设置为1，要取决于所用的计算机系统。因此，0x011<<2 结果是0x044。
　　>>为逐位右移运算符，将左操作数的每一个二进制位右移右操作数位，空缺的位设置为0或1，和逐位左移运算符一致。因此，0x011>>2的结果是0x004
　　具体的运算的进行还可以参考表3-7位运算符如何运算。