目录

一、基础知识补充

    （1）位运算

    （2）二进制的详细操作

二、位运算

    （1）按位与（&）

    （2）按位或（|）

    （3）按位异或（^）

      (4)按位左移（<<）

    （5）按位右移(>>)

三、位运算例题

    题目描述：

    题解：

四、共勉

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一、基础知识补充

    （1）位运算

    位运算符要比一般的算术运算符速度要快，而且可以实现一些算术运算不能实现的功能（文章后面会举例子）。如果在完成代码的时候需要做到开发效率高，位运算是必不可少的。位运算用来对二进制位进行操作，包括：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、按位左移（<<）、按位右移(>>) 。

    （2）二进制的详细操作

    在进行位运算的时候，会用到大量的二进制源码、反码、补码，所以有需要的朋友可以看看我的上一篇文章哦！！！

    文章的链接：  http://t.csdn.cn/dasNJ

二、位运算

    （1）按位与（&）

    1. 应用范围：必须在整数范围内进行

    2. 运算方法：将整数从十进制转化为二进制数，上下比较，有零则零 ，两个都是 1 才是 1。

    3. 运算编码：补码

    4. 输出方式：整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码。

    举例：将 3 & （-5）

// int 为整型4个字节有32个bit位
int a = 3 ;  // 00000000 00000000 00000000 000000011   正数，源码=反码=补码
int b = -5 ; // 10000000 00000000 00000000 000000101   -5的源码
             // 11111111 11111111 11111111 111111010   -5的反码
             // 11111111 11111111 11111111 111111011   -5的补码

int c = a & b ;  //按位与：上下比较，有零则零，两个都为 1 才是 1

             // 00000000 00000000 00000000 00000011   3的补码
             // 11111111 11111111 11111111 11111011   -5的补码

     最终结果// 00000000 00000000 00000000 00000011   ----（3）整数，源码=反码=补码

    （2）按位或（|）

    1. 应用范围：必须在整数范围内进行

    2. 运算方法：上下比较有 1 则为 1，两个都是 0 才是 0

    3. 运算编码：补码

    4. 输出方式：整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码。

    举例：3 |  （-5）

// int 为整型有4个字节，32个bit位
int a = 3 ;  // 00000000 00000000 00000000 00000011   正数，源码=反码=补码
int b = -5 ; // 10000000 00000000 00000000 00000101   -5的源码
             // 11111111 11111111 11111111 11111010   -5的反码
             // 11111111 11111111 11111111 11111011   -5的补码

int c = a | b ;    //按位或：上下比较，有 1 则 1，两个都是 0 才是 0

              // 11111111 11111111 11111111 11111011   -5的补码
              // 00000000 00000000 00000000 00000011   3的补码

      最终结果// 11111111 11111111 11111111 11111011  为负数，是补码
             // 11111111 11111111 11111111 11111010   是反码，补码-1
             // 10000000 00000000 00000000 00000101   是源码，各个位按位取反-----（-5）

    （3）按位异或（^）

    1. 应用范围：必须在整数范围内进行

    2. 运算方法：上下比较，相同为 0 ，相异为 1 

    3. 运算编码：补码

    4. 输出方式：整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码。

    举例： 3  ^ (-5)

// int 为整型有4个字节32个bit位
int a = 3 ;  // 00000000 00000000 00000000 00000011  正数，源码=反码=补码
int b = -5 ; // 10000000 00000000 00000000 00000101  负数，（-5）的源码
             // 11111111 11111111 11111111 11111010  -5的反码
             // 11111111 11111111 11111111 11111011  -5的补码

int c = a ^ b ; //按位异或：上下比较，相同为0，相异为1


// 11111111 11111111 11111111 11111011  -5的补码
// 00000000 00000000 00000000 00000011  3的补码


//异或 ：11111111 11111111 11111111 11111000  负数，补码
      // 11111111 11111111 11111111 11110111  反码
      // 10000000 00000000 00000000 00001000  源码-----（-8）

      (4)按位左移（<<）

    1. 应用范围：必须在整数范围内进行

    2. 运算方法：把二进制数向左移动一位，左边溢出的丢弃，右边补零

    3. 编码运算：补码

    4. 输出方式：整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码。

    举例：将 a = 4 左移一位

// int 为整型，有4个字节，32个bit位
int a = 4 ;       // 00000000 00000000 00000000 00000100，正数，源码=反码=补码
int b = a << 1 ;  // 把a左移一位，左边丢弃，右边补零
                  // 00000000 00000000 00000000 00001000 ----（8）

    （5）按位右移(>>)

    1. 应用范围：必须在整数范围内进行

    2. 运算方法：把二进制数向右移动一位，右边丢弃，左边补原符号位

    3. 编码运算：补码

    4. 输出方式：整形表达式计算使用在内存中的是补码，打印和看到的都是源码。

int a = -4 ; // 10000000 00000000 00000000 00000100 负数，源码
             // 11111111 11111111 11111111 11111011  -4的反码
             // 11111111 11111111 11111111 11111100  -4的补码
int b = >> 1 ; // 把b向右移动一位，右边丢弃，左边补原符号位
               // 11111111 11111111 11111111 11111110  负数，补码
               // 11111111 11111111 11111111 11111101  反码
               // 10000000 00000000 00000000 00000010  源码----（-2）

    此时我们可以发现一个整数，左移有乘2的效果，右移有除二的效果。

三、位运算例题

    题目描述：

    不创建第三变量，进行变量 a , b 的数值交换

    题解：

    （方法一）：简单数位运算，但是不能满足所有需求

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = 3;
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

    若 a , b 两个数相加的和刚好超过 int 的取值范围，方法一就不可行。

    （方法二）：位运算，简单，高效

//找规律
//3^3=0
//5^5=0
//3^5^5=3
//3^5^3=5
//3^5=6
// 异或支持交换律

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 8;
	int b = 9;
	int z;
	z = a ^ b;  //设置密码z
	b = z ^ b;  //b=a^b^b=a
	a = z ^ a; //a=a^b^a=b
	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

四、共勉

    这篇文章就是我对位运算的理解，如果大家有什么问题可以在评论区说出来哦，我们共同进步，一起加油！！！