c++位运算

有6种位运算：
      &       与运算
      |       或运算
      ^       异或运算
      ~       非运算(求补)
    > >       右移运算
    < <       左移运算

与运算(&)
双目运算。二个位都置位(等于1)时，结果等于1，其它的结果都等于0。
      1       &       1       ==       1
      1       &       0       ==       0
      0       &       1       ==       0
      0       &       0       ==       0

与运算的一个用途是检查指定位是否置位(等于1)。例如一个BYTE里有标识位，要检查第4位是否置位，代码如下：

BYTE   b   =   50;
if   (   b   &   0x10   )
        cout   < <   "Bit   four   is   set "   < <   endl;
else
        cout   < <   "Bit   four   is   clear "   < <   endl;

上述代码可表示为：

        00110010     -   b
    &   00010000     -   &   0x10
  ----------------------------
        00010000     -   result

可以看到第4位是置位了。

或运算(   |   )
双目运算。二个位只要有一个位置位，结果就等于1。二个位都为0时，结果为0。
      1       |       1       ==       1
      1       |       0       ==       1
      0       |       1       ==       1
      0       |       0       ==       0

与运算也可以用来检查置位。例如要检查某个值的第3位是否置位：

BYTE   b   =   50;
BYTE   c   =   b   |   0x04;
cout   < <   "c   =   "   < <   c   < <   endl;

可表达为：

        00110010     -   b
    |   00000100     -   |   0x04
    ----------
        00110110     -   result

异或运算(^)
双目运算。二个位不相等时，结果为1，否则为0。

      1       ^       1       ==       0
      1       ^       0       ==       1
      0       ^       1       ==       1
      0       ^       0       ==       0

异或运算可用于位值翻转。例如将第3位与第4位的值翻转：

BYTE   b   =   50;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;
b   =   b   ^   0x18;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;
b   =   b   ^   0x18;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;

可表达为：

        00110010     -   b
    ^   00011000     -   ^0x18
    ----------
        00101010     -   result

        00101010     -   b
    ^   00011000     -   ^0x18
    ----------
        00110010     -   result

非运算(~)
单目运算。位值取反，置0为1，或置1为0。非运算的用途是将指定位清0，其余位置1。非运算与数值大小无关。例如将第1位和第2位清0，其余位置1：

BYTE   b   =   ~0x03;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;
WORD   w   =   ~0x03;
cout   < <   "w   =   "   < <   w   < <   endl;

可表达为：

        00000011     -   0x03
        11111100     -   ~0x03     b

        0000000000000011     -   0x03
        1111111111111100     -   ~0x03     w

非运算和与运算结合，可以确保将指定为清0。如将第4位清0：

BYTE   b   =   50;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;
BYTE   c   =   b   &   ~0x10;
cout   < <   "c   =   "   < <   c   < <   endl;

可表达为：

        00110010     -   b
    &   11101111     -   ~0x10
    ----------
        00100010     -   result

移位运算(> >   与   < <)
将位值向一个方向移动指定的位数。右移   > >   算子从高位向低位移动，左移   < <   算子从低位向高位移动。往往用位移来对齐位的排列(如MAKEWPARAM,   HIWORD,   LOWORD   宏的功能)。

BYTE   b   =   12;
cout   < <   "b   =   "   < <   b   < <   endl;
BYTE   c   =   b   < <   2;
cout   < <   "c   =   "   < <   c   < <   endl;
c   =   b   > >   2;
cout   < <   "c   =   "   < <   c   < <   endl;

可表达为：
        00001100     -   b
        00110000     -   b   < <   2
        00000011     -   b   > >   2

译注：以上示例都对，但举例用法未必恰当。请阅文末链接的文章，解释得较为清楚。

位域(Bit   Field)
位操作中的一件有意义的事是位域。利用位域可以用BYTE,   WORD或DWORD来创建最小化的数据结构。例如要保存日期数据，并尽可能减少内存占用，就可以声明这样的结构：

struct   date_struct   {
        BYTE       day       :   5,       //   1   to   31
                      month   :   4,       //   1   to   12
                      year     :   14;     //   0   to   9999
        }date;
       
在结构中，日期数据占用最低5位，月份占用4位，年占用14位。这样整个日期数据只需占用23位，即3个字节。忽略第24位。如果用整数来表达各个域，整个结构要占用12个字节。

|   0   0   0   0   0   0   0   0   |   0   0   0   0   0   0   0   0   |   0   0   0   0   0   0   0   0   |
      |                                                           |                   |                    |
      +-------------   year   --------------+   month+--   day   --+

现在分别看看在这个结构声明中发生了什么

首先看一下位域结构使用的数据类型。这里用的是BYTE。1个BYTE有8个位，编译器将分配1个BYTE的内存。如果结构内的数据超过8位，编译器就再分配1个BYTE，直到满足数据要求。如果用WORD或DWORD作结构的数据类型，编译器就分配一个完整的32位内存给结构。

其次看一下域声明。变量(day,   month,   year)名跟随一个冒号，冒号后是变量占用的位数。位域之间用逗号分隔，用分号结束。

使用了位域结构，就可以方便地象处理普通结构数据那样处理成员数据。尽管我们无法得到位域的地址，却可以使用结构地址。例如：
date.day   =   12;
dateptr   =   &date;
dateptr-> year   =   1852;