高级操作符——位操作符讲解（移位操作符~ 按位与''操作符~ 按位或'|'操作符~ 按位异或'^'操作符）

首先介绍操作符与位操作符的区别，位操作是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。

在许多的微处理器上，位运算比加减运算略快，通常位运算比乘除法运算要快很多。

有时候合理利用一个位操作符，可以帮助我们少些十几行代码。

一个最常见的：
（exp1）？ exp2：exp3

移位操作符。

左移位操作符。

<<

将二进制序列左边抛弃，右边补0；
如：

int i=1;
00000000000000000000000000000001
i<<1;
00000000000000000000000000000010

右移位操作符。

>>

如同左移位操作符但又有不同。
如果该数为负数则右边抛弃，左边补1。
如果该数为正数则右边抛弃，左边补0。

接下来的按位操作符放一起讲。
按位与“&”：俩个二进制序列同一位上都是1则为1，其余为零。
按位或"|"：俩个二进制序列同一位上有1则为1，其余为零。
按位异或“^”：俩个二进制序列同一位上都是1则为零。

知道安位操作符的性质，我们不妨写一些代码来看看他们具体有什么作用。

1. 不允许创建临时变量，交换两个整数的内容

#define _CRT_SECURE_NO_WARINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{int a = 3;int b = 5;a = a + b;//方法一b = a - b;a = a - b;printf("a=%d b=%d\n", a, b);a = 3;b = 5;a = a^b;//方法二，按位异或，该方法执行效率更好b = a^b;a = a^b;printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}

运行结果：

2. 写一个函数返回参数二进制中 1 的个数。
例如： 15 0000 1111 4 个 1

#include<stdio.h>
int sum_bit_1(unsigned int n);//方法一
int sum_bit_2(unsigned int n);//方法二
int sum_bit_3(unsigned int n);//方法三
int main()
{int n = 0;int ret1 = 0;int ret2 = 0;int ret3 = 0;printf("输入要求的数\n");scanf_s("%d", &n);ret1=sum_bit_1(n);//接受返回来的1的个数ret2=sum_bit_2(n);ret3=sum_bit_3(n);printf("ret1=%d\n", ret1);printf("ret2=%d\n", ret2);printf("ret3=%d\n", ret3);return 0;
}
int sum_bit_1(unsigned int n)
{int count = 0;while (n)//只要是非零就可进入循环{if (n % 2 == 1)count++;n = n / 2;}return count;
}
int sum_bit_2(unsigned int n)
{int count = 0;int i = 0;for (i = 0; i < 32;i++)//将32个比特位依次右移{if (((n >>i)& 1) == 1)//与1进行相与看不懂可自行写二进制序列{count++;}}return count;
}
int sum_bit_3(unsigned int n)
{int count = 0;while (n){n=n&(n - 1);//按位与的非常有用的一个性质，与他本身小一相与一次其二进制序列数少一个1count++;}return count;
}

运行结果：

阅读代码可知，sum-bit_1用的是普通函数，sum_bit_2用的his移位操作符，sum_bit_3用的是按位异或操作符。

我们分析其时间复杂度和空间复杂度可知，一方法为n次，二方法为32次，三方法为二进制序列有多少个1执行多少次。所以方法三不管在时间复杂度还是空间复杂度都优于方法一和二。

4. 编程实现：
两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同？

输入例子:

1999 2299

输出例子:7

#include<stdio.h>
int main()
{int n = 0;int m = 0;int i = 0;int count = 0;printf("输入俩个整数\n");scanf_s("%d%d", &m, &n);for (i = 0; i < 32; i++){if (((m >> i) & 1) != ((n >> i) & 1))count++;}printf("不同比特位的数目为：%d\n", count);return 0;
}

运行结果：

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