正经学C#_位移与其位移运算符[c#入门经典]

在c#入门经典一书中，最为糟糕的一节就是位移了，完全没有讲明白，也没有说全，似乎只是轻轻点了一下何为位移，带了两次原码和补码，完全不理会是否明白不明白。这一点这本书很差。因为此书说了，在大多数应用开发中，除了数学应用，这个功能不是很好常用。

位移，是对操作数的二进制进行操作，计算中，二进制是以补码方式计算

何为 原码，补码。

原码：数字的二进制

补码，计算机系统中数值的存储方式，二进制的特殊计算方式，也就是正数的负数形式，负数均已补码形式存储。计算过程：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外，末尾+1，按照二进制计算方式计算

反码：计算机系统中数值的存储方式，二进制的特殊计算方式。计算过程：正数的反码与其原码相同；负数的反码是对其原码逐位取反，但符号位除外。

原码和补码，反码是存在关系的，三者之间是可以互相转换。

原码变补码，原码变反码

正数：正数的原码和补码，反码是一样。

9的二进制：1001 原码0000 1001 补码0000 1001，反码0000 1001

负数 ：

原码：就是二进制，最高位位1。

补码：过程最高位1表示符号，其他位按位取反，1变成0，0变成1。最后整个数加1.

反码：除了最高位表述符号，1位负数【-】，0为正数【+】，之外每一位按位取反，1变成0，0变成1

-9 原码0000 1001（上面说过，负数的二进制，均已正数的二进制的补码出现，-9的正数也就是9，二进制原码也就是9的二进制），补码1111 0111， 反码1111 0110

补码的过程：先是最高位表示符号【1是负数，0是正数】，其他位按位取反，1变成0，0变成1也就是： 1111 0110，之后整个数字+1，

1111 0110+1=1111 0111就ok了

反码的过程：先是最高位表示符号【1是负数，0是正数】，其他位按位取反，1变成0，0变成1也就是： 1111 0110 也就ok了，【补码和反码之间的关系是，反码的末尾+1】

补码，反码求原码

正数：

正数的原码，补码，反码是一样的，一样的！

2：原码0000 0010，反码：0000 0010，补码0000 0010

负数：

补码求原码：除了最高位表示符号不变之外，其他位按位取反，1变0，0变1，最后+1【按二进制计算方法计算】

反码求原码：除了最高位表示符号不变之外，其他位按位取反

-2 补码 1111 1110 反码1111 1101 原码0000 0010【正数的2，因为计算机的负数均已正数的二进制的补码形式存储或者变现，负数的原码也即是此负数的去符号的数】

ok了，搞明白什么是原码，补码，反码，咱就看看  位移运算符

下表列出了 C# 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：

运算符	名字	描述	实例
&	位逻辑与运算	如果同时存在于两个操作数中，二进制 AND 运算符复制一位到结果中。	(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100
|	位逻辑或运算	如果存在于任一操作数中，二进制 OR 运算符复制一位到结果中。	(A | B) 将得到 61，即为 0011 1101
^	位逻辑异或运算	如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中，二进制异或运算符复制一位到结果中。	(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001
~	位逻辑非运算	二进制补码运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果，即0变成1，1变成0。	(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。
<<		二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。	A << 2 将得到 240，即为 1111 0000
>>		二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。	A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111
<<=		左移且赋值运算符	A <<= 2 等同于 A = A << 2
>>=		右移且赋值运算符	A >>= 2 等同于 A = A >> 2
&=		按位与且赋值运算符	A &= 2 等同于 A= A & 2
^=		按位异或且赋值运算符	A ^= 2 等同于 A = A ^ 2
|=		按位或且赋值运算符	A |= 2 等同于 A = A | 2

解释一下较为理解苦难的地方

下面这个列表，是对运算符按照位运算的方式，建议配合下面的解释阅读

A	B	A& B	A | B	A ^ B
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

1、位逻辑与运算

位逻辑与运算将两个运算对象按位进行与运算。与运算的规则：1与1等于1，1与0等于0，0与0等于0。

比如：1001 0001（二进制）&1111 0000等于1001 0000（二进制）。

 

2、位逻辑或运算

位逻辑或运算将两个运算对象按位进行或运算。或运算的规则是：1或1等1，1或0等于1，

0或0等于0。比如1001 0001（二进制）| 1111 0000（二进制）等于1111 0001（二进制）。

 

3、位逻辑异或运算

位逻辑异或运算将两个运算对象按位进行异或运算。异或运算的规则是：1异或1等于0，

1异或0等于1，0异或0等于0。即：相同得0，相异得1。

比如：1001 0001（二进制）^1111 0000（二进制）等于0110 0001（二进制）。

 

4、位逻辑非运算

位逻辑非运算是单目的，只有一个运算对象。位逻辑非运算按位对运算对象的值进行非运算，即：如果某一位等于0，就将其转变为1；如果某一位等于1，就将其转变为0。

比如，对二进制的1001 0001进行位逻辑非运算，结果等于0110 1110，用十进制表示就是：

~145等于110；对二进制的01010101进行位逻辑非运算，结果等于10101010。用十进制表示就是~85等于176。

 

剩下就是 左移 右移 【<<】【>>】

 

                           A=10 二进制：0000 1010 

运算符		结果
<<	二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。	A << 2 将得到 40，即为 0010 1000
>>	二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。	A >> 2 将得到 2，即为 0000 0010

位移，是对操作数的二进制进行操作，计算中，二进制是以补码方式计算

左移运算符：<<  格式 X<<N， X的类型只能是int，uint、long或ulong，N的类型只能是int，N的类型只能是int，或者显示转换为这些类型之一，否则变异程序时会出现错误。

列子：

20 二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100【操作类型默认为int ，int是32位，所以二进制也是32】

20<<3 也就是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 0000 ，十进制等于160

-10二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111  0110【负数均已正数的补码形式存储或者表示】

-10 <<5  ： 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1100 0000 转换成十进制 -320

也就是右移运算符：>> 格式X>>N, X的类型只能是int，uint、long或ulong，N的类型只能是int，N的类型只能是int，或者显示转换为这些类型之一，否则变异程序时会出现错误。

列子：

正数

54 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0110

54>>4 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011  十进制 3

负数

-24 补码 1111 1111 1111 1111 1111 1111  1110 1000

-24>>2 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 十进制-6

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