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【精选】位运算（包括OR,AND,XOR,NOR,NAND,XNOR，以及&0xFF等常见应用）
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位运算（包括OR,AND,XOR,NOR,NAND,XNOR，以及&0xFF等常见应用）
位运算是C语言的重要特点，是其他计算机高级语言所没有的，位运算是以二进制为对象的运算，二进制表示法与计算机内存完全对应，每个单元（位）都可以设置成开(1)或关(0)。而且位运算比正常的运算符速度要快很多，因为位运算是一种底层的运算，但是理解起来会偏难一些。 其他补充： 1、位运算符中除~外，均为耳目运算符 2、运算只能是整型或者字符型的数据，不然会报错 常见的位运算符 符号描述运算规则&与0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1 同1为1|或0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1&1=1 同0为0~取反~1=0； ~0=1 取反^异或0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0 不同为1，相同为0右移各二进制全部右移若干位，低位丢弃。对正数左补0，负数左补11、按位与操作 例如: 7&5的结果为5，计算如: 常见用途： 清零: 如果想将一个单元清零，让其与一个各位都为0的数值相与 取数（常见保留低八位,或者低16位，图像中常见）: 例如，X=1001110101， 进行操作 X&0xFF 之后得到 01110101 Y=10000000000100111，进行操作 Y&0xFFFF 之后得到 0000000000100111 2、按位或操作 例如: 7|5的结果为7，计算如: 常见用途： 负数补码 将一个数的某些‘’位‘置为1 例如：把Z=10100110的低4位的数置为1，Z|00001111即可满足目的。 3、取反运算 例如：~7的结果为-8，计算如: 常见用途： 使一个数的最低位为0，例如：Q&~1, ~1的值为1111111111111110，在与操作之后，最低位一定为0，~的优先级高于算数运算符、关系运算符、逻辑运算符等 4、异或运算 不同为1，相同为0 例如：10^-9的结果为-3 计算如： 即 0000 1010 ^ 1111 0111 = 1111 1101(补码) 原码即为1000 0011 即10^-9 = -3 常见用途： 使特定位翻转：例如Q=10110110，使Q低4位翻转，用X ^ 0000 1111 = 1011 1001即可得到 与0相异，保留原值： Q^0000 0000 = 10110110 交换A和B： void swap(int &a, int &b) { a = a^b; b = a^b; a = a^b; }不推荐以上这个交换方式，相应还有一种加减的方法交换数值（如下所示），同样不推荐，难懂且效率不如中间临时变量的方法。 void swap(int &a, int &b) { a = a + b; b = a - b; a = a - b; }5、左移运算 将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0） 例如：X =18; X= X 2，结果为4 计算如： 常见用途： 操作数每右移一位，相当于该数除以2（向下取整）。 注意： 移位运算符在C++中会生成一个新值，但不回修改原来的值，例如： int x = 27； int y = x cout return ((a^b) "我和我的祖国" }; char Encrypt[16] = { 0 }, Decrypt[16] = { 0 }; for (int i = 0; i Decrypt[i] = Encrypt[i] ^ KEY; } printf("Initial date: %s\n", p_data); printf("Encrypt date: %s\n", Encrypt); printf("Decode date: %s\n", Decrypt); return 0; }上述输出结果为： Initial date: 我和我的祖国 Encrypt date: 户细户辣虖 Decode date: 我和我的祖国 6、取绝对值(效率高) int abs(int n) { return (n ^ (n >> 31)) - (n >> 31); }或者 int abs(int n) { int i = n >> 31; return i == 0 ? n : (~n + 1); }其他操作参见https://zhuanlan.zhihu.com/p/148790042 另外对于一些符号，例如OR,AND,XOR,NOR,NAND,XNOR以及其实现等简单说一下 OR或|AND与&XOR异或^NOR或非~(a|b)NAND与非~(a&b)XNOR异或非~(a^b)对于以上提到的&0xFF可以参考 https://blog.csdn.net/i6223671/article/details/88924481 更多位运算（涉及原码补码等）参考 https://zhuanlan.zhihu.com/p/42175031 很多代码参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/148790042 https://blog.csdn.net/weixin_42216574/article/details/82885102 https://tangxuan1023.github.io/2018/02/09/%E4%BA%A4%E6%8D%A2%E4%B8%A4%E6%95%B0%E7%9A%84%E5%80%BC/#more |
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