c语言位运算有什么作用

位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

—————–

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

下表显示了 C 语言支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：

位运算符的优先级从高到低，依次为~、&、^、|，

(1)按位与运算符(&)   按位与运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：  0 & 0 = 0, 0 & 1 = 0, 1 & 0 = 0, 1 & 1 = 1。  即同为 1 的位，结果为 1，否则结果为 0。 

(2)按位或运算符(|)   按位或运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：  0 | 0 = 0, 0 | 1 = 1, 1 | 0 = 1, 1 | 1 = 1   即只要有1个是1的位，结果为1，否则为0。 

(3)按位异或运算符(^) 按位异或运算将两个运算分量的对应位按位遵照以下规则进行计算：  0 ^ 0 = 0, 0 ^ 1 = 1, 1 ^ 0 = 1, 1 ^ 1 = 0   即相应位的值相同的，结果为 0，不相同的结果为 1。  

(4)按位取反运算符(~)   按位取反运算是单目运算，用来求一个位串信息按位的反，即哪些为0的位，结果是1，而哪些为1的位，结果是0。例如, ~7的结果为0xfff8。

(1)左移运算符(<<)   左移运算将一个位串信息向左移指定的位，右端空出的位用0补充。例如014<<2,结果为060,即48。  

每左移1位相当于乘2。如4 << 2，结果为16。 

(2)右移运算符(>>)   右移运算将一个位串信息向右移指定的位，右端移出的位的信息被丢弃。例如12>>2,结果为3。与左移相反，对于小整数，每右移1位，相当于除以2。在右移时，需要注意符号位问题。对无符号数据，右移时，左端空出的位用0补充。对于带符号的数据，如果移位前符号位为0(正数)，则左端也是用0 补充；如果移位前符号位为1(负数)，则左端用0或用1补充，取决于计算机系统。对于负数右移，称用0 补充的系统为“逻辑右移”，用1补充的系统为“算术右移”。以下代码能说明读者上机的系统所采用的右移方法：  printf(“%d\n\n\n”, -2>>4); 

语言位运算符：与、或、异或、取反、左移和右移

位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中，常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数，即只能用于带符号或无符号的char,short,int与long类型。

C语言提供的位运算符列表：

运算符含义描述
&
按位与如果两个相应的二进制位都为1，则该位的结果值为1，否则为0
|
按位或两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1
^
按位异或若参加运算的两个二进制位值相同则为0，否则为1
~
取反 ~是一元运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将0变1，将1变0
<<
左移用来将一个数的各二进制位全部左移N位，右补0
>>
右移将一个数的各二进制位右移N位，移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0

1、“按位与”运算符（&）

按位与是指：参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为１，则该位的结果值为1；否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”，要求运算数全真，结果才为真。若，A=true,B=true,则A∩B=true 例如：3&5 3的二进制编码是11(2)。（为了区分十进制和其他进制，本文规定，凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号，括号中注明其进制，二进制则标记为2）内存储存数据的基本单位是字节（Byte），一个字节由8个位（bit)所组成。位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中，每个0或1就是一个位。将11（2）补足成一个字节，则是00000011（2）。5的二进制编码是101（2），将其补足成一个字节，则是00000101（2）

按位与运算：
00000011(2)
&00000101(2)
00000001(2)




由此可知3&5=1
c
语言代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=3;
int b = 5;
printf(“%d”,a&b);
}








按位与的用途：

（1）清零

若想对一个存储单元清零，即使其全部二进制位为0，只要找一个二进制数，其中各个位符合一下条件：

原来的数中为1的位，新数中相应位为0。然后使二者进行&运算，即可达到清零目的。

例：原数为43，即00（2），另找一个数，设它为148，即（2），将两者按位与运算：
00
（2）
&
（2）
00000000
（2）
c
语言源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=43;
int b = 148;
printf(“%d”,a&b);
}








（2）取一个数中某些指定位

若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节，只需要将a与8个1按位与即可。
a 00
b 00000000
c 00000000




（3）保留指定位：

与一个数进行“按位与”运算，此数在该位取1.

例如：有一数84，即0（2），想把其中从左边算起的第3，4，5，7，8位保留下来，运算如下：
0(2)
&00(2)
00010000(2)




即：a=84,b=59
c=a&b=16
c

语言源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=84;
int b = 59;
printf(“%d”,a&b);
}

2、“按位或”运算符（|）

两个相应的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是，一真为真

。

例如：60（8）|17（8）,将八进制60与八进制17进行按位或运算。
00
|00001111
00
c



语言源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=060;
int b = 017;
printf(“%d”,a|b);
}








应用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如：如果想使一个数a的低4位改为1，则只需要将a与17（8）进行按位或运算即可。

３、交换两个值，不用临时变量

例如：ａ＝３，即11（2）；ｂ＝４，即100（2）。

想将ａ和ｂ的值互换，可以用以下赋值语句实现：

ａ＝a∧b;

ｂ＝b∧a;

ａ＝a∧b;

ａ＝011(2)

（∧）ｂ＝100(2)

ａ＝111(2)（a∧b的结果，a已变成７）

（∧）ｂ＝100(2)

ｂ＝011(2)（b∧a的结果，b已变成３）

（∧）ａ＝111(2)

ａ＝100（2）（a∧b的结果，a已变成４）

等效于以下两步：

①执行前两个赋值语句：“ａ＝ａ∧ｂ；”和“ｂ＝ｂ∧ａ；”相当于b=b∧(a∧b)。

②再执行第三个赋值语句：ａ＝ａ∧ｂ。由于a的值等于（ａ∧ｂ），b的值等于（ｂ∧ａ∧ｂ），

因此，相当于a=ａ∧ｂ∧ｂ∧ａ∧ｂ，即a的值等于ａ∧ａ∧ｂ∧ｂ∧ｂ，等于ｂ。

很神奇吧！
c
语言源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=3;
int b = 4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf(“a=%d b=%d”,a,b);
}

4、“取反”运算符（~）

他是一元运算符，用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0，0变为1。

例如：~77(8)

源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=077;
printf(“%d”,~a);
}

5、左移运算符（<<）

左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负

值），其右边空出的位用0填补，高位左移溢出则舍弃该高位。

例如：将a的二进制数左移2位，右边空出的位补0，左边溢出的位舍弃。若a=15,即00001111（2），左移2

位得00（2）。

源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=15;
printf(“%d”,a<<2);
}







左移1位相当于该数乘以2，左移2位相当于该数乘以2*2＝4,15＜＜2=60，即乘了４。但此结论只适用于该

数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。

假设以一个字节（８位）存一个整数，若ａ为无符号整型变量，则ａ＝64时，左移一位时溢出的是0

，而左移2位时，溢出的高位中包含1。

6、右移运算符（>>）

右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负

值），移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0。对于有符号数，某些机器将对左边空出的部分

用符号位填补（即“算术移位”），而另一些机器则对左边空出的部分用0填补（即“逻辑移位”）。注

意：对无符号数,右移时左边高位移入0；对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移

入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的

系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位；移入1的称为“算术移位”。

例： a的值是八进制数：
a:01101
（用二进制形式表示）
a>>1: 00110 (
逻辑右移时)
a>>1: 10110 (
算术右移时)

在有些系统中,a>>1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是。Turbo C和其他一些C

编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1，左面移入高位的是1。

源代码：
#include <stdio.h>
main()
{

int a=0;
printf(“%d”,a>>1);
}

7、位运算赋值运算符

位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。

例如: &=, |=,>>=, <<=, ∧=

例： a & = b相当于 a = a & b
a << =2
相当于a = a << 2