【转】位运算

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一．逻辑运算符 

1.& 位与运算 

 1) 运算规则 

　　位与运算的实质是将参与运算的两个数据，按对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。例如：int型常量4和7进行位与运算的运算过程如下：

4=0000 0000 0000 0100 &7 =0000 0000 0000 0111= 0000 0000 0000 0100

　　对于负数，按其补码进行运算。例如：例如：int型常量-4和7进行位与运算的运算过程如下：－4=1111 1111 1111 1100 &7 =0000 0000 0000 0111= 0000 0000 0000 0100

2) 典型应用 

(1) 清零 

　　清零：快速对某一段数据单元的数据清零，即将其全部的二进制位为0。例如整型数a=321对其全部数据清零的操作为a=a&0x0。 321=0000 0001 0100 0001 &0=0000 0000 0000 0000= 0000 0000 0000 0000

(2) 获取一个数据的指定位 

　　获取一个数据的指定位。例如获得整型数a=的低八位数据的操作为a=a&0xFF。

　　321=0000 0001 0100 0001 & 0xFF =0000 0000 1111 11111 = 0000 0000 0100 0001

　　获得整型数a=的高八位数据的操作为a=a&0xFF00。==a&0XFF00==

　　321=0000 0001 0100 0001 & 0XFF00=1111 1111 0000 0000 = 0000 0001 0000 0000

(3)保留数据区的特定位

　　保留数据区的特定位。例如获得整型数a=的第7-8位（从0开始）位的数据操作为： 110000000

　　321=0000 0001 0100 0001 & 384=0000 0001 1000 0000 = 0000 0001 0000 0000

2. | 位或运算 

1) 运算规则 

　　位或运算的实质是将参与运算的两个数据，按对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。例如：int型常量5和7进行位或运算的表达式为5|7，结果如下：5= 0000 0000 0000 0101 | 7= 0000 0000 0000 0111=0000 0000 0000 0111

2) 主要用途 

　　(1) 设定一个数据的指定位。例如整型数a=321，将其低八位数据置为1的操作为a=a|0XFF。321= 0000 0001 0100 0001 | 0000 0000 1111 1111=0000 0000 1111 1111

　逻辑运算符||与位或运算符|的区别 

　　条件“或”运算符 (||) 执行 bool 操作数的逻辑“或”运算，但仅在必要时才计算第二个操作数。 x || y , x | y 不同的是，如果 x 为 true，则不计算 y（因为不论 y 为何值，“或”操作的结果都为 true）。这被称作为“短路”计算。

3. ^ 位异或 

 1) 运算规则 

　　位异或运算的实质是将参与运算的两个数据，按对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。只有当对应位的二进制数互斥的时候，对应位的结果才为真。例如：int型常量5和7进行位异或运算的表达式为5^7，结果如下：5=0000 0000 0000 0101^7=0000 0000 0000 0111 = 0000 0000 0000 0010

2) 典型应用 

 (1)定位翻转 

　　定位翻转：设定一个数据的指定位，将1换为0，0换为1。例如整型数a=321,，将其低八位数据进行翻位的操作为a=a^0XFF;

(2)数值交换 

　　数值交换。例如a=3,b=4。在例11-1中，无须引入第三个变量，利用位运算即可实现数据交换。以下的操作可以实现a,b两个数据的交换：

　　a=a^b;

　　b=b^a;

　　a=a^b;

4．~ 位非 

　　位非运算的实质是将参与运算的两个数据，按对应的二进制数逐位进行逻辑非运算。

二．位移运算符

#include <stdio.h>
/*getbits:获得从第p位开始的n位二进制数 */
unsigned int getbits(unsigned int x, unsigned int p, unsigned n)
{
    unsigned int a;
    unsigned int b;
    a=x>>(p+1);
    b=~(~0<<n);
    return a&b;
}