【C++随记4】C++二进制位操作运算符
在C++中,二进制位操作运算符允许你直接对整数类型的变量的位进行操作。这些运算符包括:
按位与(Bitwise AND): &
按位或(Bitwise OR): |
按位异或(Bitwise XOR): ^
按位取反(Bitwise NOT): ~
左移(Left Shift): <<
右移(Right Shift): >>
下面是每个运算符的简单说明和示例:
按位与 (&)
描述:对于两个整数的对应位,如果都是1,则结果位是1;否则是0。
示例:
int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int b = 0b1100; // 二进制表示为 1100
int c = a & b; // 结果为 0b1000,即十进制的 8
按位或 (|)
描述:对于两个整数的对应位,如果至少有一个是1,则结果位是1;如果都是0,则结果位是0。
示例:
int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int b = 0b1100; // 二进制表示为 1100
int c = a | b; // 结果为 0b1110,即十进制的 14
按位异或 (^)
描述:对于两个整数的对应位,如果相同则结果位是0;如果不同则结果位是1。
示例:
int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int b = 0b1100; // 二进制表示为 1100
int c = a ^ b; // 结果为 0b0110,即十进制的 6
按位取反 (~)
描述:将整数的所有位取反,即1变为0,0变为1。
示例:
int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int b = ~a; // 结果为 0b0101,即十进制的 -11 (考虑到符号位扩展)
左移 (<<)
描述:将整数的所有位向左移动指定的位数,右边空出的位用0填充。
示例:
int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int b = a << 2; // 结果为 0b101000,即十进制的 40
右移 (>>)
描述:将整数的所有位向右移动指定的位数。对于无符号数,左边空出的位用0填充;对于有符号数,根据实现的不同,可能用符号位填充(算术右移)或用0填充(逻辑右移)。
示例:
unsigned int a = 0b1010; // 二进制表示为 1010
unsigned int b = a >> 2; // 结果为 0b0010,即十进制的 2int c = 0b1010; // 二进制表示为 1010
int d = c >> 2; // 结果为 0b0010,即十进制的 2(假设使用逻辑右移)
请注意,在使用位操作时,通常需要确保操作的数是整数类型(如int, unsigned int, char, unsigned char等),因为浮点类型不支持位操作。此外,位操作符的优先级通常低于算术操作符,因此在复杂的表达式中可能需要使用括号来明确操作的顺序。
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