【学习笔记】【C语言】位运算

1. & 按位与

1> 功能

只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1，否则为0。

2> 举例: 比如9&5，其实就是1001&101=1，因此9&5=1

3> 规律

二进制中，与1相&就保持原位，与0相&就为0

2. | 按位或

1> 功能

只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1，否则为0。

2> 举例: 比如9|5，其实就是1001|101=1101，因此9|5=13

3. ^ 按位异或

1> 功能

当对应的二进位相异（不相同）时，结果为1，否则为0。

2> 举例: 比如9^5，其实就是1001^101=1100，因此9^5=12

3> 规律

相同整数相^的结果是0。比如5^5=0

多个整数相^的结果跟顺序无关。比如5^6^7=5^7^6

因此得出结论：a^b^a = b

4. ~ 取反

对整数a的各二进位进行取反，符号位也取反（0变1，1变0）

5. << 左移

把整数a的各二进位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。左移n位其实就是乘以2的n次方

由于左移是丢弃最高位，0补最低位，所以符号位也会被丢弃，左移出来的结果值可能会改变正负性

6. >> 右移

把整数a的各二进位全部右移n位，保持符号位不变。右移n位其实就是除以2的n次方

为正数时， 符号位为0，最高位补0

为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定

7.学习代码

 #include <stdio.h>

 int main()
 {
     /* 按位与 &

      10101010000
      00000100000
      -------------
      00000000000

      10111011
      10101101
      ---------
      10101001

      1001
      0101
      -----
      0001
      */

     /*
      按位或 |
      1001
      0101
      -----
      1101
      */

     /*
      按位异或 ^
      1.相同数值进行异或，结果肯定是0，比如9^9
      2.交换 9^5^6 == 9^6^5
      3.任何数值跟0进行异或，结果还是原来的数值，9^0 == 9
      4.a^b^a == a^a^b == 0^b == b

      1001
      0101
      -----
      1100

      1001
      1001
      -----
      00000

      0101
      0000
      ----
      0101

      9^5^9 == 9^9^5 = 0^5 = 5

      a^b^a == b
      */
     //printf("%d\n", 9^9);

     //printf("%d\n", 9 ^ 5);

     /*
      按位取反 ~
      ~0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
       1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110
      */
     //printf("%d\n", ~9);

     /*
      左移 <<

      0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
      00 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100100

      9<<1 -> 9 * 2的1次方 == 18
      9<<2 -> 9 * 2的2次方 ==36
      9<<n -> 9 * 2的n次方
      */

     //printf("%d\n", 9<<1);

     /*
      右移 >>
      0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
      000000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10
      111111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 10 

      8>>1 -> 8/2 == 4
      8>>2 -> 8/2的2次方 == 2
      8>>n -> 8/2的n次方
      */

     printf("%d\n", >>);

     return ;
 }

 #include <stdio.h>

 /*
  使用位异或运算符交换两个变量的值
  */

 int main()
 {
     int a = ;
     int b = ;

     /* 借助第三方变量
     int temp = a;
     a = b;
     b = temp;
     */

     /*
     a = b - a;
     b = b - a;
     a = b + a;
     */

     // a^b^a == b

     // a -->  10^11
     // b -->  10
     a = a ^ b;
     b = a ^ b;
     a = a ^ b;

     printf("a=%d, b=%d\n", a, b);

     return ;
 }

 #include <stdio.h>
 /*
  用位与&运算符判断变量的奇偶性
  */
 int main()
 {
     /*
      15: 1111
      9:  1001

      14: 1110
      10: 1010
      */
     int a = ;

     a& ==  // 奇数
     a& ==  // 偶数

     /*
     if (a%2) {
         printf("奇数\n");
     } else {
         printf("偶数\n");
     }*/

     //a%2==0?printf("偶数\n"):printf("奇数\n");

     //a%2?printf("奇数\n"):printf("偶数\n");

     return ;
 }

 /*
 写一个函数，用来输出整数在内存中的二进制形式
 */

 #include <stdio.h>
 void printBinary(int number);

 int main()
 {
     /*
      0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
      0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111

      9 : 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
      -10 : 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110
      */

     //printf("%d\n", ~9);

     printBinary(-);
     return ;
 }

 void printBinary(int number)
 {

     // 记录现在挪到第几位
     // (sizeof(number)*8) - 1 == 31
     int temp = ( sizeof(number)<< ) - ;

     while ( temp >=  )
     {
         // 先挪位，再&1，取出对应位的值
         int value = (number>>temp) & ;
         printf("%d", value);

         //
         temp--;

         // 每输出4位，就输出一个空格
         if ( (temp + ) %  ==  )
         {
             printf(" ");
         }
     }

     printf("\n");
 }