C語言提供了六種位運算符:
& 按位與
| 按位或
^ 按位異或
~ 取反
<< 左移,相當與*2
>> 右移,正數高位補0,負數由計算機決定
循環左移k次 (x<<k) | (x >> (32-k)),
循環右移k次 (x>>k) | (x << (32-k))
當然常常應為優先級問題而犯錯~~~
優先級及口訣如下
優先級別 | 運算符 | 記憶口訣 |
1 | () [] . -> | 括號成員第一; //括號運算符[]() 成員運算符. -> 全體單目第二; //所有的單目運算符比如++、 --、 +(正)、 -(負) 、指針運算*、&乘除余三,加減四; //這個"余"是指取余運算即% 移位五,關系六; //移位運算符:<< >> ,關系:> < >= <= 等 等於(與)不等排第七; //即== 和!= 位與異或和位或; //這幾個都是位運算: 位與(&)異或(^)位或(|) "三分天下"八九十; 邏輯或跟與; //邏輯運算符:|| 和 && 十二和十一; //注意順序:優先級(||) 底於 優先級(&&) 條件高於賦值, //三目運算符優先級排到13 位只比賦值運算符和","高 逗號運算級最低! //逗號運算符優先級最低 |
2 | ! ~ -(負號) ++ -- &(取變量地址) * (type)(強制類型) sizeof |
|
3 | * / % | |
4 | + - | |
5 | >> << | |
6 | > >= < <= | |
7 | == != | |
8 | & | |
9 | ^ | |
10 | | | |
11 | && | |
12 | || | |
13 | ?: | |
14 | = += -= *= /= %= |= ^= &= >>= <<= | |
15 | , |
按位與運算
按位與運算符"&"是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相與。只有對應的兩個二進位均為1時,結果位才為1,否則為0。參與運算的數以補碼方式出現。
例如:9&5可寫算式如下:
00001001 (9的二進制補碼)
&00000101 (5的二進制補碼)
00000001 (1的二進制補碼)
可見9&5=1。
按位與運算通常用來對某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ,保留低八位,可作a&255運算(255 的二進制數為0000000011111111)。
按位或運算
按位或運算符“|”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相或。只要對應的二個二進位有一個為1時,結果位就為1。參與運算的兩個數均以補碼出現。
例如:9|5可寫算式如下:
00001001
|00000101
00001101 (十進制為13)
可見9|5=13
按位異或運算
按位異或運算符“^”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相異或,當兩對應的二進位相異時,結果為1。參與運算數仍以補碼出現,例如9^5可寫成算式如下:
00001001
^00000101
00001100 (十進制為12)
求反運算
求反運算符~為單目運算符,具有右結合性。其功能是對參與運算的數的各二進位按位求反。例如~9的運算為:
~(0000000000001001)
結果為:1111111111110110
左移運算
左移運算符“<<”是雙目運算符。其功能把“<< ”左邊的運算數的各二進位全部左移若干位,由“<<”右邊的數指定移動的位數,高位丟棄,低位補0。例如:
a<<4
指把a的各二進位向左移動4位。如a=00000011(十進制3),左移4位后為00110000(十進制48)。
右移運算
右移運算符“>>”是雙目運算符。其功能是把“>>”左邊的運算數的各二進位全部右移若干位,“>>”右邊的數指定移動的位數。例如:
設 a=15,
a>>2
表示把000001111右移為00000011(十進制3)。
注意:對於有符號數,在右移時,符號位將隨同移動。當為正數時,最高位補0,而為負數時,符號位為1,
最高位是補0或是補1 取決於編譯系統的規定。Turbo C和很多系統規定為補1。
簡單運用
一:交換兩個數(字符),不用第三個變量就可以交換兩個變量的值了:
用異或^,原理:兩次異或能還原,即a = (a^b) ^ b
二:判斷一個數是不是2的冪次:
原理:2的冪次的二進制表示中只有一位是1,其他位為0
x = x&(x-1)是讓x的二進制碼最右側的1置為0,如果結果為0就表示原先x只有1位是1,其他位為0
inline bool is2pow(int x) { return (x&(x-1)==0 && (x!=0)); }
inline bool is2pow(int x) { return ( (x&-x)==x ); }
三:求一個整數有多少位是0:
原理同上。用x&(x-1)
1 int count = 0; 2 while(x) 3 { 4 ++count; 5 x &= (x-1); 6 }
四:二進制快速求冪:
1 long pow(int x, unsigned int n){ 2 long p = 1; 3 while (n){ 4 if (n & 1) p *= x; 5 x *= x; 6 n >>= 1; 7 } 8 return p; 9 }
五:判斷奇偶數:
原理:奇數最后一位為1,偶數為0
inline bool odd(int x) { return x&1; }
inline bool even(int x) {return !(x&1); }
n%2 = n&1
n%4 = n&3
n%8 = n&7
……
六:求x絕對值:
原理:x為正數時不做改變,為負數時取反加1
x為正數時y = 0 = 0000 0000 0000 0000
x為負數時y = -1 = 1111 1111 1111 1111
跟0異或是本身,跟1異或是取反
1 inline int abs(int x){ 2 int y = x >> 31; 3 return ( x^y-y); 4 }
七:對2的冪次取模:
原理:x&y取出x和y二進制位1的所有位。x^y>>1取出x,y只有一個二進制位1的並除以2
return (x&y) + (x^y)>>1);
不用位運算時注意 (x+y)/2,有可能會溢出。
x向上取整到y,其中y=2^n (字節對齊用):
#define rund(x,y) ( ((x)+(y)-1)&~((y)-1) )
八:其他:
只有第k位為1的數 1 << (k-1)
后k位為均為1的數 (1<<k)-1
x 的第k+1位 x >> k &1
x的第k+1位置1: x >> k |(1 << k)
x的第k+1位置0: x >> k &~(1 << k)
注意:左移1位再右移1位不一定時原先的值
至於高深用法可以戳戳這里 :http://www.cnblogs.com/tdyizhen1314/archive/2012/04/03/2431122.html