个人C语言学习笔记（2019-5-13）

水深无声 2022-02-01 07:39 174阅读 0赞

**位运算符**

> 有时需要对某个整数类型变量中的某一位（bit）进行操作。例如，判断某一位是否为1，或只改变其中某一位，而其他位都保持不变。C/C++语言提供了“ 位运算 ”的操作，实现类似的操作。C/C++语言提供了一下6种位运算符来进行位运算操作：

& —————— 按位与
      |  —————— 按位或
      ^ —————— 按位异或 
      ~ —————— 取反
     << —————   左移
     >>——————   右移

位运算的操作数是整数类型（包括long、int、short、unsigned、int等）或字符型的，位运算的结果是无符号整数类型的。  
（这里只讨论按位异或运算符、左移运算符和右移运算符）

*  按位异或运算符  
    按位异或运算符（^）是双目运算符。其功能是将参与运算的两个操作数各对应的二进制位进行异或操作。只有对应的两个二位进制不相同时，结果的对应二进制位才是1，否则为0.  
    运算规则：0 ^ 0=0； 0 ^ 1=1； 1 ^ 0=1； 1^1=0；  
    例如：表达式"21^18"的值是7  
    21对应的二进制为 10101  
    18对应的二进制为 10010  
    所以"21^18"结果为 7（111）。
    
    **异或运算的特点是：如果a ^ b=c, 那么就有c ^ b == a 以及 c ^ a == b。**
 *  左移运算符  
    左移运算符（<<）是双目运算符，其计算结果是将左操作数的各个二进位全部左移若干位后所得到的值，右操作数指明了要左移的位数。左移时，高位丢弃，左边地位补0。**左移运算符不会改变左操作数的值**  
    例如，常数 9 有 32 位，其二进制表示是：  
    ——————————————————0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001  
    表达式"9 << 4"就是将上面的二进制数左移4位，得到：  
    ——————————————————0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001 0000  
    即为十进制的144.  
    **实际上，左移1位就等于是乘以2，左移n位，就等于是乘以2的n次方。而左移操作比乘法操作快的多**
    
    请看下面代码：
    
        #include<stdio.h>
        int main(void)
        {
           int n1 = 15;
           int c = 15;
           short n2 = 15;
           int n3;
           
           n1 <<= 15;
           n2 <<= 15;
           n3 = c << 4;
           printf("n1 = %x, n2 = %d, n3 = %d, c = %d, c<<6 = %d\n", n1, n2, n3, c, c<<4);
           
           return 0;
        }
    
    运行结果为：n1 = 78000, n2 = -32768, n3 = 240, c = 15, c<<6 = 240
 *  右移运算符  
    同左移运算符，右移运算符(>>)也是双目运算符，其计算结果是把 >> 左操作数的各二进位全部右移若干位后所得的值，要移动的位数就是 >> 的右操作数。移出最右边的位被丢弃。  
    对于有符号数，如long、int、short、char类型变量，在右移时， 符号位（即最高位）将一起移动，并且大多数C/C++编译器规定，如果原符号位位1， 则右移时右边高位就补充1，原符号位为0，则友谊时高位就补充0。  
    对于无符号位，如unsigned long、unsigned int、unsigned short、unsigned char类型的变量，右移时总是补充0。  
    **实际上，右移n位，就相当于左操作数除以2的n次方，并且将结果往小里去整。**  
    例如,
    
        {
        	 		int n = 15;
        	 		n = n >>2;
        	 		printf("n = %d\n", n);
        }
    
    运行结果为： n = 3  
    其余性质与左移运算符相似，这里不再赘述。
    
    合理运用左移运算符和右移运算符可以提高代码的运行速度，提高代码的质量。  
    通过再次的学习，不仅解决了一些刚学C时所遗留下的问题，还加深对C基础知识的理解。