逍遥自在学C语言 | 位运算符的基础用法

前言

一、人物简介

• 第一位闪亮登场，有请今后会一直教我们C语言的老师 —— 自在。

• 第二位上场的是和我们一起学习的小白程序猿 —— 逍遥。

二、构成和表达方式

• 位运算符是一组用于在二进制数之间进行操作的运算符

运算符	名称	示例
&	位与	a && b
|	位或	a | b
^	位异或	a ^ b
~	位取反	~a
<<	二进制左移	a << 2
>>	二进制右移	a >> 2

三、位运算符的应用

1、位与运算符 (&)

• 位与运算符用符号 & 表示。

• 如果两个操作数的对应位都为1，则位与运算的结果为1，否则结果为0

• 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = 11; //二进制表示为0b1011
  int c = a & b;
  printf("%d\n", c); //输出结果为9，二进制表示为0b1001
  return 0;
}

2、位或运算符 (|)

• 位或运算符用符号 | 表示。

• 如果两个操作数的对应位中至少有一个为1，则位或运算的结果为1，否则结果为0。

• 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = 11; //二进制表示为0b1011
  int c = a | b;
  printf("%d\n", c); //输出结果为15，二进制表示为0b1111
  return 0;
}

3、位异或运算符 (^)

• 位异或运算符用符号 ^ 表示

• 如果两个操作数的对应位不同，则位异或运算的结果为1，否则结果为0

• 示例代码

#include <stdio.h>
int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = 11; //二进制表示为0b1011
  int c = a ^ b;
  printf("%d\n", c); //输出结果为6，二进制表示为0b0110
  return 0;
}

4、位取反运算符 (~)

• 位取反运算符用符号 ~ 表示

• 它会对操作数的每个二进制位取反，即0变成1，1变成0

• 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = ~a;
  printf("%d\n", b); //输出结果为-14，二进制表示为0b11111111111111111111111111110010
  return 0;
}

5、左移运算符 (<<)

• 左移运算符用符号 << 表示

• 它将操作数的所有二进制位向左移动指定的位数，并在低位填充0

• 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = a << 2;
  printf("%d\n", b); //输出结果为52，二进制表示为0b110100
  return 0;
}

6、右移运算符 (>>)

• 右移运算符用符号 >> 表示。

• 它将操作数的所有二进制位向右移动指定的位数，并在高位填充0或1(具体取决于操作数的符号)

• 示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
  int a = 13; //二进制表示为0b1101
  int b = a >> 2;
  printf("%d\n", b); //输出结果为3，二进制表示为0b0011
  return 0;
}

小结

通过本文的讲解，我们学会了6种位运算符的基础用法，在接下来的文章中，将会继续介绍这6种位运算符的高级用法。