目錄

• 位運算符
• • 簡介
  • 總概
  • 1、按位與（&）
  • 2、按位與（I）
  • 3、按位異或（^）
  • 3、按位取反（~）
  • 5、按位左移（<<）
  • 6、按位右移（>>）

位運算符

簡介

C語言既具有高級語言的特點，又具有低級語言的特性，如支持位運算就是其具體體現。這是因為，C語言最初是為取代匯編語言設計系統軟件而設計的，因此C語言必須支持位運算等匯編操作。位運算就是對字節或字內的二進制數位進行測試、抽取、設置或移位等操作。其操作對象不能是float、double、long double等其他數據類型，只能是char和int類型。
C語言提供如下表格的六種位運算符，其中，只有按位取反運算符為單目運算符，其他運算符都是雙目運算符。

總概

位運算符

運算符	含義	類型	優先級	結合性
~	按位取反	單目運算符	高	從右向左
<<,>>	按位左移、按位右移	雙目運算符	↓	從左向右
&	按位與	雙目運算符	↓	從左向右
^	按位異或	雙目運算符	↓	從左向右
I	按位或	雙目運算符	低	從左向右

補充：
單目運算符：只對一個操作數進行邏輯運算，例如：~a
雙目運算符：只對兩個操作數進行邏輯運算，例如：a & b
三目運算符：只對三個操作數進行邏輯運算且只有一個，例如：a ？b : c
其中a可以是表達式也可以是一個值，用于判斷真假，若a為真，則結果為b;若a為假，則結果為c。
主要區別：操作數（常量或者變量）數量的不同。

位運算符的運算規則

a	b	a & b	a I b	a ^ b	~ a
0	0	0	0	0	1
0	1	0	1	1	1
1	0	0	1	1	0
1	1	1	1	0	0

下面我會對這些運算符的使用進行逐一解釋說明：

1、按位與（&）

按位與可用于對字節中的某位清零，即兩個操作數中的任意一位為0時，運算結果的對應位就會被置0。也可以簡單記為（11為1，否則為0），例題如下，只保留15的最低位不變，在其余位均置為0，可用15 & 1來實現，即：

00001111（15） &??? 00000001 （1） _____________________ 00000001 （1）

首先將15和1換為二進制形式，由11為1，否則為0算出二進制結果，最后得出十進制結果。其中，15和1均以補碼形式表示，所以，15 & 1 = 1
代碼如下：

2、按位與（I）

與按位與相反，按位或可用于對字節中的某位置1，即兩個操作數中的任意一位為1時，運算結果的對應位就會被置為1。也可以簡單記為（00為0，否則為1），例題如下，只保留15的最高位不變，而其余位均置為1，可用15 I 127 來實現，即：

0? 0? 0? 0? 1? 1? 1? 1（15） I??? 0? 1? 1? 1? 1? 1? 1? 1 （127） _____________________ 0? 1? 1? 1? 1? 1? 1? 1 （127）

首先將15和127換為二進制形式，由00為0，否則為1算出二進制結果，最后得出十進制結果。其中
01111111是127的補碼，所以15 I 127 = 127
代碼實現如下：

3、按位異或（^）

如果兩個操作數的某對應位不一樣，則按位異或結果的對應位為1，簡單記為（相同為0，不同為1）。例如，3 ^ 5的運算過程可表示為：

00000011（3） &???? 00000101 （5） _____________________ 00000110 （6）

首先將3和5華為二進制形式，由相同為0，不同為1算出二進制形式，再轉化為十進制結果。其中，00000110是6的補碼，所以3 ^ 5 = 6。
代碼實現如下：

3、按位取反（~）

按位取反是對操作數的各位取反，即1變為0,0變為1。例如，~5的運算過程可以表示為：

~???? ? 00000101（5） _____________________ 11111010 （-6）

首先將5化為二進制形式，由若1則0，若0則1得出二進制形式結果，在化為十進制即可。其中11111010是-6的補碼，所以~5 = -6。
補充（負數的補碼）：C語言里面有原碼，反碼，補碼這三種碼，計算機里存儲的數據都是補碼形式，因為補碼具有唯一的性質，補碼的二進制形式中，首位數字如果是1，則十進制數字就是負數；如果是0，則二進制數字就是正數。對于負數的補碼怎么求，我們可以先算出該負數的絕對值的二進制形式，再取反（即1變0,0變1），最后再加1，需要注意的是，二進制當中，兩數相加為2則需進一位，與十進制中，兩數相加為10則需進一位是一個道理。反之，已知負數的補碼求十進制形式，我們倒推，則先減一，再取反，最后化為十進制結果就行了。
拓展：（了解）
按位取反常用于加密處理。例如，對文件加密時，一種簡單的方法就是對每個字節按位取反，如下圖所示：

初始字節內容????????00000101 一次求反后?????????11111010 二次求反后?????????00000101

在上述操作中，經過連續的兩次求反后，又恢復了原來的初始值，因此第一次求反可加密，第二次求反可用于解密。
代碼如下：

5、按位左移（<<）

假設一個常量x，左移n位，則按位左移表示把x的每一位向左平移n位，右邊空位補0。例如，15及其左移一位、二位、三位的二進制代碼如下：

初始字節內容????00001111????對應十進制值為15 左移一位后的字節內容????00011110????對應十進制值為30 左移二位后的字節內容????00001111????對應十進制值為60 左移三位后的字節內容????01111000????對應十進制值為120

可以這樣記，n為多少，從左往右就去掉多少位，在最右邊補相應個數的0即可。
代碼如下：

6、按位右移（>>）

假設一個常量x，右移n位，x >> n則表示把x的每一位向右平移n位。當x為有符號數時，左邊空位補符號位上的值（即負數補1），這種一位移位稱為算術移位；當x為無符號數時，左邊空位補0（即正數補0），這種移位稱為邏輯移位。下面我們舉兩個例子：
1、15按位右移一位，二位，三位的結果如下：

初始字節內容????00001111????對應十進制值為15 左移一位后的字節內容????00000111????對應十進制值為7 左移二位后的字節內容????00000011????對應十進制值為3 左移三位后的字節內容????00000001????對應十進制值為1

代碼如下：

再如，-15按位右移一位，二位，三位的結果如下：

初始字節內容????11110001????對應十進制值為-15 左移一位后的字節內容????11111000????對應十進制值為-8 左移二位后的字節內容????11111100????對應十進制值為-4 左移三位后的字節內容????11111110????對應十進制值為-2

代碼如下：

**總結：**在實際運用中，通常用左移位和右移位來代替整數的乘法和除法，以便于將軟件算法用硬件實現。其中，每左移一位相當于乘以2，左移n位相當于乘以2的n次方。每右移一位相當于除以2，右移n位相當于除以2的n次方。這種運算在某些場合下是非常有用的。例如，在實現某些含有乘除法的算法時，可以通過移位運算實現乘2或除2運算，這樣非常有利于算法的硬件實現。

以上就為大家總結了C語言位運算符的計算方法，雖然容易混淆，但是下去多練，多操作就會很快記住啦！如果大家在讀完這篇博客后有所幫助，請給我點個贊關注一下吧！謝謝大家了。如果有什么問題，可以在下方評論，或者加我QQ：1423759736，我會及時回復的！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言位运算符详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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