- 位運算符，屬于算術運算符
- 按位邏輯運算符：
~ 按位非 ~a a的按位非
& 按位與 a&b a和b的按位與
| 按位或 a|b a和b的按位或
^ 按位異或 a^b a和b的按位異或
- 位移運算符：
<< 按位左移 a<<b a左移b位
>> 按位右移 a>>b a右移b位
- 位運算符的運算數只能是整數
位移運算符：按位左移
-
a<<b：a左移b位，低位補0
int a = 5;
printf("%d", a << 3); // 40
a是int變量，占據32位、4個字節：
00000000 00000000 00000000 00000101 // 5
讓a左移3位，相當于讓a這一串整體向左挪動，結果相當于在0...101后面補上3個0：
00000000 00000000 00000000 00000101 000
但是由于4個字節只有32位，因此將開頭的3個0舍去，最終變成：
00000000 00000000 00000000 00101000 // 40
如果是負數的情況例子??：
int a = -5;
printf("%d", a << 3); // -40
11111111 11111111 11111111 11111011 // -5
11111111 11111111 11111111 11111011 000
11111111 11111111 11111111 11011000 // -40
- 有什么規律：
整數5向左移3位后，20 + 22 變成 23 + 25 = (20 + 22) * 23
所以a << b的運算結果跟 a * 2b 一樣
位移運算符：按位右移
-
a>>b：a右移b位，高位用符號位填充
int a = 40;
printf("%d", a >> 3); // 5
00000000 00000000 00000000 00101000 // 40
40右移3位，相當于整體往右邊移動，這時候就左邊補上3個0，因為a是正數，所以補充的是0：
000 00000000 00000000 00000000 00101000
同樣的由于4個字節只有32位，這時候右邊的就要舍棄3位：
00000000 00000000 00000000 00000101 // 5
如果是負數的情況例子??：
int a = -40;
printf("%d", a >> 3); // 5-
由于a是負數，所有左邊最高位就是用1來填補：
11111111 11111111 11111111 11011000 // -40
111 11111111 11111111 11111111 11011000
11111111 11111111 11111111 11111011 // -5
- 有什么規律：
整數40向右移3位后，由 23 + 25 變成了 20 + 22 = (23 + 25) * 2-3 = (23 + 25) / 23
所以所以a >> b的運算結果跟 a / 2b 一樣
應用例子??：計算a的兩倍
之前做法是：
int a = 2;
printf("%d", a * 2); // 4
現在用位移來實現：直接向左移1位
int a = 2;
printf("%d", a << 1); // 4
同樣的，計算下a的一半，之前做法是用除法/，現在通過右移實現：
int a = 2;
printf("%d", a >> 1); // 1
按位邏輯運算符
-
按位非，也叫做按位取反
~a：將a的所有二進制位（包括符號位）取反，0變1，1變0
// 00000000 00000000 00000000 00000000
int a = 0;
// 11111111 11111111 11111111 11111111
printf("%d", ~a); // -1
// 00000000 00000000 00000000 00000001
int a = 1;
// 11111111 11111111 11111111 11111110
printf("%d", ~a); // -2
// 00000000 00000000 00000000 00010011
int a = 19;
// 11111111 11111111 11111111 11101100
printf("%d", ~a); // -20
// 11111111 11111111 11111111 11101100
int a = -20;
// 00000000 00000000 00000000 00010011
printf("%d", ~a); // 19
-
按位與
a & b：將每個二進制位的數值進行對比
只有當2個二進制位都為1時，運算結果才為1
只要有1個二進制位為0，運算結果就為0
int a = 140;
int b = 200;
printf("%d", a & b); // 136
/*
a： 00000000 00000000 00000000 10001100 // 140
b： 00000000 00000000 00000000 11001000 // 200
a & b： 00000000 00000000 00000000 10001000 // 136
*/
-
按位或
a | b：將每個二進制位的數值進行對比
只要有1個二進制位為1，運算結果就為1
只有當2個二進制位都為0時候，運算結果才為0
int a = 140;
int b = 200;
printf("%d", a | b); // 204
/*
a： 00000000 00000000 00000000 10001100 // 140
b： 00000000 00000000 00000000 11001000 // 200
a & b： 00000000 00000000 00000000 11001100 // 204
*/
-
按位異或
a ^ b：將每個二進制位的數值進行對比
當2個二進制位的值不相等時，運算結果就為1
當2個二進制位的值相等時，運算結果才為0
int a = 140;
int b = 200;
printf("%d", a ^ b); // 68
/*
a： 00000000 00000000 00000000 10001100 // 140
b： 00000000 00000000 00000000 11001000 // 200
a & b： 00000000 00000000 00000000 01000100 // 68
*/
特點：
a ^ 0：結果為a
a ^ a：結果為0
a ^ b=b ^ a
a ^ b ^ c=a ^ (b ^ c)=(a ^ c) ^ b：多個值進行異或，值的位置順序不影響
與位運算符相關的賦值運算符
按位與&判斷奇偶性
一般我們判斷一個數的奇偶，通常都是用這個數跟2取余，余數為0是偶數，否則是奇數：
int a = 26;
printf("%s", (a % 2) ? "奇數" : "偶數"); // 偶數
int b = 25;
printf("%s", (b % 2) ? "奇數" : "偶數"); // 奇數
現在還可以用按位與&來判斷奇偶：
int a = 26;
printf("%s", (a & 1) ? "奇數" : "偶數"); // 偶數
int b = 25;
printf("%s", (b & 1) ? "奇數" : "偶數"); // 奇數
根據按位與的規則，我們來看下：任何數跟1進行按位與操作，就看最后一位，二進制位最低位是1，結果就是1，如果是0，結果就是0。
0b 1100 (12)
& 0b 0001 (1)
= 0b 0000 (0)
0b 1101 (13)
& 0b 0001 (1)
= 0b 0001 (1)
所以只要看下a的最低位是什么，就能知道奇偶。不管你左邊的二進制位數有多少1或者0（最終換成十進制相加肯定是偶數），這時候只要你最低位是1（1是 20 = 1）最終換成十進制最后一位是+ 1必定奇數；如果最低位是0，偶數+ 0依然是偶數。
不使用第三方變量交互兩個整型變量的值
一般需要交互兩個數的值，我們會通過一個臨時的值來進行交互：
int a = 10;
int b = 20;
int temp = a; // 10
a = b; // 20
b = temp; // 10
printf("%d %d\n", a, b); // 20 10
但是這種方法需要多聲明一個變量，無形中浪費了內存，那么如何不通過第三方變量進行交換：
a = a + b; // 30 = 10 + 20
b = a - b; // 10 = 30 - 20
a = a - b; // 10 = 30 - 10
printf("%d %d\n", a, b);
a = a * b; // 200 = 10 * 20
b = a / b; // 10 = 200 / 20
a = a / b; // 20 = 200 / 10
printf("%d %d\n", a, b);
a = a - b; // -10 = 10 - 20
b = a + b; // 10 = -10 + 20
a = b - a; // 20 = 10 - -10
printf("%d %d\n", a, b);
上面借助兩個變量間的加減乘除計算，來交互兩個值。這種做法有不足，整型在計算的時候容易造成值溢出或者精度丟失；加減乘容易導致溢出，除法會導致精度丟失。
通過按位異或^直接操作二進制位進行交互，不會有上述的問題。
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
printf("%d %d\n", a, b);
我們知道異或有幾個特點：
a ^ 0：結果為a
a ^ a：結果為0
a ^ b=b ^ a
a ^ b ^ c=a ^ (b ^ c)=(a ^ c) ^ b
那么第二步中的
b = a ^ b; 等價于 10 ^ 20 ^ 20 === 10 ^ 0 === 10
第三步中的
a = a ^ b; 等價于 10 ^ 20 ^ 10 === 10 ^ 10 ^ 20 === 0 ^ 20 === 20
最終a、b實現了交互
又因為按位異或賦值符號^=的存在，我們可以進行更簡潔的寫法：
a ^= b; // a = a ^ b
b ^= a; // b = b ^ a = a ^ b
a ^= b; // a = a ^ b
printf("%d %d\n", a, b);
