iOS 位运算

按位与运算符(&)

参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。

运算规则:0&0=0;  0&1=0;  1&0=0;    1&1=1;

      即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0

例如:3&5  即 0000 0011& 0000 0101 = 00000001  因此,3&5的值得1。

另,负数按补码形式参加按位与运算。

“与运算”的特殊用途:

(1)清零。如果想将一个单元清零,即使其全部二进制位为0,只要与一个各位都为零的数值相与,结果为零。

(2)取一个数中指定位

方法:找一个数,对应X要取的位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。

例:设X=10101110,

  取X的低4位,用 X & 0000 1111 = 00001110 即可得到;

  还可用来取X的2、4、6位。


按位或运算符(|)

参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。

运算规则:0|0=0;  0|1=1;  1|0=1;  1|1=1;

    即 :参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1。

例如:3|5 即 00000011 | 0000 0101 = 00000111  因此,3|5的值得7。

另,负数按补码形式参加按位或运算。

“或运算”特殊作用:

(1)常用来对一个数据的某些位置1。

方法:找到一个数,对应X要置1的位,该数的对应位为1,其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。

例:将X=10100000的低4位置1 ,用X | 0000 1111 = 1010 1111即可得到。

异或运算符(^)

参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。

运算规则:0^0=0;  0^1=1;  1^0=1;  1^1=0;

  即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。

“异或运算”的特殊作用:

(1)使特定位翻转找一个数,对应X要翻转的各位,该数的对应位为1,其余位为零,此数与X对应位异或即可。

例:X=10101110,使X低4位翻转,用X ^0000 1111 = 1010 0001即可得到。

(2)与0相异或,保留原值 ,X ^ 00000000 = 1010 1110。

从上面的例题可以清楚的看到这一点。


取反运算符(~)

参加运算的一个数据,按二进制位进行“取反”运算。

运算规则:~1=0;  ~0=1;

    即:对一个二进制数按位取反,即将0变1,1变0。

使一个数的最低位为零,可以表示为:a&~1。

~1的值为1111111111111110,再按“与”运算,最低位一定为0。因为“~”运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。


左移运算符(<<)

将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)。

例:a = a<< 2将a的二进制位左移2位,右补0,

左移1位后a = a *2;

若左移时舍弃的高位不包含1,则每左移一位,相当于该数乘以2。

右移运算符(>>)

将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。

操作数每右移一位,相当于该数除以2。

例如:a = a>> 2 将a的二进制位右移2位,

左补0 or 补1得看被移数是正还是负。


>> 运算符把expression1 的所有位向右移 expression2指定的位数。expression1的符号位被用来填充右移后左边空出来的位。向右移出的位被丢弃。

例如,下面的代码被求值后,temp 的值是 -4:

  -14 (即二进制的 11110010)右移两位等于 -4(即二进制的 11111100)。

  var temp = -14 >> 2


无符号右移运算符(>>>)

>>>运算符把 expression1 的各个位向右移expression2 指定的位数。右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃。

例如:var temp = -14 >>>2

变量 temp的值为 -14 (即二进制的 11111111 11111111 1111111111110010),向右移两位后等于 1073741820 (即二进制的 00111111 11111111 1111111111111100)。

复合赋值运算符

位运算符与赋值运算符结合,组成新的复合赋值运算符,它们是:

&=  例:a &=b      相当于a=a& b

|=  例:a |=b      相当于a=a |b

>>=  例:a >>=b      相当于a=a>> b


<<= 例:a<<=b 相当于a=a<< b

^=  例:a ^= b      相当于a=a^ b

运算规则:和前面讲的复合赋值运算符的运算规则相似。

不同长度的数据进行位运算

如果两个不同长度的数据进行位运算时,系统会将二者按右端对齐,然后进行位运算。

以“与”运算为例说明如下:我们知道在C语言中long型占4个字节,int型占2个字节,如果一个long型数据与一个int型数据进行“与”运算,右端对齐后,左边不足的位依下面三种情况补足,

(1)如果整型数据为正数,左边补16个0。

(2)如果整型数据为负数,左边补16个1。

(3)如果整形数据为无符号数,左边也补16个0。

如:long a=123;int b=1;计算a& b。


如:long a=123;int b=-1;计算a& b。

如:long a=123;unsigned intb=1;计算a & b。

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1 左移运算符 << 按位移

公式 x <<3 就是把x的各二进位左移3位

1 << 1 实际就是 0001 << 1 = 0010 转成十进制后就是 2

1 << 4 实际就是 0001 << 4 = 10000 转成十进制后就 16

2 或运算符 | ,按位或 只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1

00010 | 10000 = 10010

00010 | 10000 = 10010

3 与运算符&, 按位与   只有对应的二个二进位都为1时,结果位才是1

10010 & 00010=00010

4 按位异或运算符^  参与运算的两个值,如果两个相应位相同,则结果为0,否则为1。

即:0^0=0, 1^0=1, 0^1=1, 1^1=0

0异或任何数=任何数

1异或任何数-任何数取反

任何数异或自己=把自己置0

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