位操作符

基本概念

位操作符使用整型的操作数。位操作符将其整型操作数视为二进制位的集合，为每一位提供检验和设置的功能。另外，这类操作符还可用于bitset 类型的操作数，该类型具有这里所描述的整型操作数的行为。

操作符	功能	用法
~	bitwise NOT（位求反）	~expr
<<	left shift（左移）	expr1 << expr2
>>	right shift（右移）	expr1 >> expr2
&	bitwise AND（位与）	expr1 & expr2
^	bitwise XOR（位异或）	expr1 ^ expr2
|	bitwise OR（位或）	expr1 | expr2

位操作符操纵的整数的类型可以是有符号的也可以是无符号的。如果操作数

为负数，则位操作符如何处理其操作数的符号位依赖于机器。

对于位操作符，由于系统不能确保如何处理其操作数的符号位，所以强烈建议使用 unsigned 整型操作数。
位求反操作符

位求反操作符（~）将操作数的每一个二进制位取反：将 1 设置为 0、0 设置为 1，生成一个新值。

移位操作符

<< 和 >> 操作符提供移位操作，其右操作数标志要移动的位数。这两种操作符将其左操作数的各个位向左（<<）或向右（>>）移动若干个位（移动的位数由其右操作数指定），从而产生新的值，并丢弃移出去的位。

左移操作符（<<）在右边插入 0 以补充空位。对于右移操作符（>>），如果其操作数是无符号数，则从左边开始插入 0；如果操作数是有符号数，则插入符号位的副本或者 0 值，如何选择需依据具体的实现而定。移位操作的右操作数不可以是负数，而且必须是严格小于左操作数位数的值。否则，操作的效果未定义。

位与、位或、位异或

位与操作（&）需要两个整型操作数，在每个位的位置，如果两个操作数对应的位都为 1，则操作结果中该位为 1，否则为 0。

位异或（互斥或，exclusive or）操作符（^）也需要两个整型操作数。在每个位的位置，如果两个操作数对应的位只有一个（不是两个）为 1，则操作结果中该位为 1，否则为 0。

位或（包含或，inclusive or）操作符（|）需要两个整型操作数。在每个位的位置，如果两个操作数对应的位有一个或者两个都为 1，则操作结果中该位为 1，否则为 0。

移位操作符用于 IO

输入输出标准库（IO library）分别重载了位操作符 >> 和 << 用于输入和输出。即使很多程序员从未直接使用过位操作符，但是相当多的程序都大量用到这些操作符在 IO 标准库中的重载版本。重载的操作符与该操作符的内置类型版本有相同的优先级和结合性。

IO 操作符为左结合

像其他二元操作符一样，移位操作符也是左结合的。这类操作符从左向右地结合，正好说明了为什么可以把多个输入或输出操作连接为单个语句：

cout << "hi" << " there" << endl;

执行为：

( (cout << "hi") << " there" ) << endl;

在这个语句中， 操作数"hi"与第一个 << 符号结合， 其计算结果与第二个 <<符号结合，第二个 << 符号操作后，其结果再与第三个 << 符号结合。

移位操作符具有中等优先级：其优先级比算术操作符低，但比关系操作符、赋值操作符和条件操作符优先级高。若 IO 表达式的操作数包含了比 IO 操作符优先级低的操作符，相关的优先级别将影响书写该表达式的方式。通常需使用圆括号强制先实现右结合：

cout << 42 + 10; // ok, + has higher precedence, so the sum is printed
cout << (10 < 42); // ok: parentheses force intended grouping; prints 1
cout << 10 < 42; // error: attempt to compare cout to 42!