c/c++ 位操作基础

原文地址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7354571#quote 

（这里将原文分为4部分分别转载）

在计算机中所有数据都是以二进制的形式存储的。位运算其实就是直接对在内存中的二进制数据进行操作，因此处理数据的速度非常快。

在实际编程中，如果能巧妙运用位操作，完全可以达到四两拨千斤的效果。正因为位操作的这些优点，所以位操作在各大IT公司的笔试面试中一直是个热点问题。

基本的位操作符有与、或、异或、取反、左移、右移这6种，它们的运算规则如下所示：

 

符号	描述	运算规则                        by MoreWindows
&	与	两个位都为1时，结果才为1
|	或	两个位都为0时，结果才为0
^	异或	两个位相同为0，相异为1
~	取反	0变1，1变0
<<	左移	各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
>>	右移	各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0，有符号数，各编译器处理方法不一样，有的补符号位（算术右移），有的补0（逻辑右移）

 

注意以下几点：

1．  在这6种操作符中，只有~取反是单目操作符，其它5种都是双目操作符。

2．  位操作只能用于整形数据，对float和double类型进行位操作会被编译器报错。

3．  对于移位操作，在微软的VC6.0和VS2008编译器都是采取算术称位即算术移位操作，算术移位是相对于逻辑移位，它们在左移操作中都一样，低位补0即可，但在右移中逻辑移位的高位补0而算术移位的高位是补符号位。如下面代码会输出-4和3。

int a = -15, b = 15;
printf("%d %d\n", a >> 2, b >> 2);

因为15=0000 1111(二进制)，右移二位，最高位由符号位填充将得到0000 0011即3。-15 = 1111 0001(二进制)，右移二位，最高位由符号位填充将得到1111 1100即-4。（1111 1100 - 1 = 1111 1011，然后符号位不变其他位取反得：1000 0100（-4））

int类型一般占4字节，32位。因此15准确表达为

15=00000000 00000000 00000000 00001111(二进制)

-15准确表达为

-15=11111111 11111111 11111111 11110001(二进制)

为了简便起见，文章中使用15=00001111(二进制)，-15=11110001(二进制)。

4．  位操作符的运算优先级比较低，因此尽量使用括号来确保运算顺序，否则很可能会得到莫明其妙的结果。比如要得到像1，3，5，9这些2^i+1的数字。写成int a = 1 << i + 1;是不对的，程序会先执行i + 1，再执行左移操作。应该写成int a = (1 << i) + 1;

5．  另外位操作还有一些复合操作符，如&=、|=、 ^=、<<=、>>=。