位运算专题一：位与、位或、位反

位运算只用于所有的整型！！(char，short，int，long int，long long，unsigned char，unsigned short......)，浮点值均不适用！！！

位运算有哪些呢？& 位与，| 位或，~ 位反，^ 异或，<< 左移，>> 右移，接下来介绍前三个，剩余的在下一篇介绍！

1. & 位与

先来回忆逻辑与：&&两边操作数非零即为真！再进行与运算。(C语言中0='\0'=NULL=false)

而位与则是：将操作数转为二进制表达形式后，以补码的形式进行相与运算。

（1）分析如下代码：

#include<stdio.h>
int main() {char a = 5;char b = -5;char c = 0;c = a && b; //逻辑与，结果为1printf("%d && %d = %d\n",a,b,c);c = a & b; //位与，结果为1printf("%d & %d = %d\n", a, b, c);return 0;
}

对于c=a&&b; //a=5，b=-5，非0即为真(true)，1&&1=1，结果为1。

对于c=a&b; //a=5=0000 0101，b=-5=1000 0101(原码)=1111 1011(补码)，再进行位与：0000 0101&1111 1011=0000 0001=1，结果也为1。

（2）分析下列代码：

#include<stdio.h>
int main() {int a = 5, b = 7;if(a>10&&++b){}printf("b=%d\n", b); //b=7if (a > 10 & ++b) {}printf("b=%d\n", b); //b=8return 0;
}

对于a>10&&++b：逻辑与运算(特点：0(false)&&任意值=0，故当第一个表达式值为0时，计算机就会偷懒不进行计算第二个表达式；同理逻辑或：1(true)||任意值=1，第二个表达式也不会被计算)，故a>10=0(false)，第二个表达式将不被运行。故b的值不变，b=7。

对于a>10&++b：位与运算，a>10=0(false)=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000，++b先执行b+=1=8=0000 1000，在进行扩充(有符号数扩充符号位)并使用补码进行与运算(相同为1，相异为0)为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000，故0&8=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000=0，b=8。

（3）位与运算可以将二进制数的某一位置为0而其他位保持不变；也可以将某一位保持不变，其他位置为0。

例如：若有定义char a = 0xAA; //即a=1010 1010，现想将a变为1010 0010，由于1 与任何数的结果仍为那个数，故可以令a&(0b1111 0111)或a&(0xF7)；当然也可以用还未提到的左移右移取反，令a&~(1<<3)：1<<3=0000 0001(1)左移3位，即后面补3个0：0000 0001000=0000 1000(截取低八位)，再进行取反~：1111 0111即可。

再如：有定义char a = 0xAA; //即a=1010 1010，现想将其变为0000 1000，由于0 与任何数结果为0，故令a&(0b0000 1000)或a&(0x08)即可。

2. ~ 位反

位反运算符很容易理解：对于整型数的二进制补码形式进行按位取反(逻辑值：0->1，1->0)即可。

但应注意的是：位反运算符为单目运算符，其不会改变原值！！！单目运算符中只有++(自增运算符)，--(自减运算符)可以作用并改变原变量的值。

如：定义char a=0x89; //即a=1000 1001，再定义char ch=~a; //则ch=0111 0110，但a的值仍为1000 1001。

3. | 位或

先来回忆逻辑或：||两边操作数非零即为真！再进行或运算。

而位或则是：将操作数转为二进制表达形式后，以补码的形式进行相或运算。

做法类似位与运算，就不举例了。

（1）位或运算可以将二进制数的某一位置为1而其他位保持不变。

例如：char a=0x89; //即a=1000 1001，要将其变为1001 1001，由于1 或任何数的结果均为1，0或任何数的结果仍为那个数，故令a|(0b0001 0000)或a|(0x10)或a|(1<<4)=a|(1左移四位=0000 0001右边添加4个0=0000 0001 0000截取低八位=0001 0000)即可。

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