黑马程序员----C 语言学习笔记之位运算符

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位运算符


一、介绍
位运算是指按二进制进行的运算。C语言提供了六种位操作运算符，这些运算符只能针对整型的数据。也就是带符号和无符号的，如char,short,long, int等


二、位运算符
用于二进制之间的运算


1. & 按位与
例如：9 & 4
即   0000 1001
 &  0000 0100
 --------------
  0000 0000
printf("%d",9&4);//打印结果：0


2. | 按位或
例如：9 | 4
即   0000 1001
 |  0000 0100
 --------------
  0000 1101
printf("%d",9|4);//打印结果：11


3. ~ 按位取反
例如：~4
即   
 ~  0000 0100
 --------------
  1111 1011补 ---> 1111 1010反--> 1000 0101原 = [-5]
printf("%d",~4);//打印结果：-5


4. >> 右移位
规则：各二进制位全部右移n位，低位丢弃，高位要补符号位。相当于 原数/2^n.不会改变一个数的正负性
如 8 >> 2 = 2


5. << 左移位
规则：各二进制位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。相当于 原数*2^n
例如：2<<3
0000 0010 左移 成为0 0010 ，此时高位被丢弃，低位补0，结果为：0 0010 000 = （0001 0000）2 = （16）10


致命问题：左移可能会改变一个数的正负性




6. ^ 按位异或
计算规则：相同为0，不同为1


例如：9 ^ 4
即   0000 1001
  ^ 0000 0100
 --------------
    0000 1101 --- > 13
printf("%d",9^4);//打印结果：13


二、用法
1.& a.任何数与1的与运算都取该数的最低位。可演变为取某个数的特定位
如 9 & 1 = 1
b.把某数的第n位置为0 
如 把9的第3位置为0， 9 & 7 ---->1001 & 0111 = (0001)2 = (1)10


2.使用举例
2.1 把十进制数按照二进制打印

	    int num = 8;
	    int len = sizeof(num) * 8;//取得数字的二进制长度
	    int result[len];
	    
	    for (int i = 0; i < len; i++) {
	        result[len - 1 - i ] = num & 1;//每次取最低位
	        num =  num >> 1;//右移一位
	    }
	    
	    for (int j = 0; j < len; j++) {
	        printf("%d", result[j]);
	    }

  2.2 判断一个数的奇偶性

 		    int num = 10;
		    int n = num & 1;//取最低位
		    
		    if(n){
		        printf("奇数");
		    }else{
		        printf("偶数");
		    }

2.3 不使用其他中间值--交换两个变量的值
方案一 

 	    int a = 3, b = 5;
	    a = a + b;
	    b = a - b;
	    a = a - b;
	    printf("a = %d, b = %d\n",a, b);

   打印结果：a = 5, b = 3
隐患：如果两个数很大，那么就会溢出


方案二

	    int a = 4, b = 5;
	    a = a ^ b;
	    b = a ^ b;
	    a = a ^ b;
	    printf("a = %d, b = %d\n",a, b);

打印结果：a = 5, b = 4