C语言位操作初始

C语言位操作初步
操作含义&按位与|按位或^按位异或~取反<<左移>>右移

这些操作用于整型或者字符型

1、按位与（&）

通常我们可把按位“与”操作 & 作为关闭某位(即将该位置0)的手段，例如我们想要关闭a数中的第3位，而又不影响其它位的现状，可以用一个数0xF7，即二进制数1111 0111去与a数作按位“与”运算：
??? 0x88 1000 1000 a数
& 0xF7 1111 0111 屏蔽数
?? =?????? 1000 0000

注意，这个数除第3位为0外，其它各位均为1，操作的结果只会将a数中的第3位置0，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位关闭，只需要将该数与另一个数按位相与，另一个数除了相应的第n位为0外，其它各位都为1，以起到对其它各位的屏蔽作用。

应用举例：判断一个数字的奇偶性

由于在二进制下，当最后一个数字为0，则此数字为偶数，若为1则此数为奇数

代码如下：

Bit1Bit2Bit1 | Bit2000011101111
通常我们可把按位“或”操作 | 作为置位(即将该位置1)的手段，例如我们想要将a数中的第0位和1位置1，而又不影响其它位的现状，可以用一个数0x03，即二进制数00000011去与a数作按位“或”运算：
? 0x88 1000 1000 a数
| 0x03 0000 0011 屏蔽数
?? =???? 1000 1011
注意，这个数除第0、1位为1外，其它各位均为0，操作的结果只会将a数中的第0、1位置1，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位置1，只需要将该数与另一个数按位相“或”，另一个数除了相应的第n位为1外，其它各位都为0，以起到对其它各位的屏蔽作用。
3、按位异或（^）
Bit1Bit2Bit1 ^ Bit2000011101110
?
按位“异或”运算 ^ 具有一些特殊的应用，介绍如下：
① 按位“异或”运算可以使特定的位取反
例如：我们想让a数中的最低位和最高位取反，只要用0x81，即二进制数10000001去与它作按位“异或”运算，其运算结果同上式。经过操作后，最高位的值已经由1变0，而最低位的值也已经由0变1，起到了使这两位翻转的效果。其它位的状态保持不变。
可以看到，这个数除最低位、最高位为1外，其它各位均为0，操作的结果只会将a数中的第0、7位取反，而a数的其它位不受影响。也就是说，若需要某个数的第n位取反，只需要将该数与另一个数按位相“异或”，另一个数除了相应的第n位为1外，其它各位都为0，以起到对其它各位的屏蔽作用。上面的运算可以用a = a ^ (0x81) 来表示，也可以用a ^ =(0x81) 来表达。
② 直接交换两个变量的值
例如，若有变量a = 3，b = 4，想要交换它们的值，可以做如下一组操作：
a ^ = b
b ^ = a
a ^ = b
首先，a ^ = b:
??? a 0000 0011
^ b?0000 0100
a =?0000 0111
其次，b ^ = a:
??? b 0000 0100
^ a? 0000 0111
b =? 0000 0011
最后，a ^ = b:
??? a 0000 0111
^ b? 0000 0011
a =? 0000 0100
这样，a、b两个变量中的值就进行了对调。
4、按位取非（~）
Bit~Bit0110
5、左移操作（<<）与右移操作（>>）
对于x，x<<n相当于x^n，x>>n相当于x/(2^n)
6、右移操作详解：
右移操作相当的诡异，当一个变量进行右移操作，C语言需要填充左边空的比特位
然而对于有符号变量，C使用符号位，如下表：
?signed charsigned charunsigned char表达式9>>2-8>>2248>>2Binary Value>>20000 1010>>21111 1000>>21111 1000>>2结果??00 0010??11 1110??11 1110填充Sign Bit(0)Sign Bit(1)0最终结果（二进制）0000 00101111 11100011 1110最终结果（短整型）2-262