C语言的位操作（One）

In a word（一句话)：合理利用内存——(导致了位运算的产生)

一、位运算

位运算是直接针对数据内部的bit位进行操作的，而逻辑操作是针对整体进行操作的位运算操作。

二、按位&与

按位与运算符“&”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。
只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，否则为0。
作用：可以保持某些位不变，而其他位清0。
注意：参与运算的数以补码形式出现。

eg：求10 & 5

        0000 1010   10的二进制补码
&      0000 0101    5的二进制补码
        0000 0000   按位与运算，结果转换为十进制后为0
即10 & 5 = 0

总的思路：先把十进制数转换为补码形式，再按位与运算。

三、按位|或

按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。
只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。
作用：可以保持某些位不变，而其他位置1。
注意：参与运算的两个数均以补码出现。

eg：3|9=11

      0011
|     1001
     ──────
      1011=11

四、按位^

按位异或运算符“^”是双目运算符。
作用：是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。
注意：参与运算数仍以补码出现。

eg：10 ^ 5

         0000 1010
^       0000 0101
         0000 1111      15的二进制补码
   即10 ^ 5 = 15

五、取反~

求反运算符“～”为单目运算符，具有右结合性。
作用：是对参与运算的数的各二进位按位求反。
注意：可以保持某些位不变，某些位取反。

eg：~9

 ~（0000 1001)====（1111 0110）

六、左移 、右移

<==> 左移>> 右移<< <==>
<一>、左移：

使得各个bit位左移动n位(n非负数)，低位补0 高位溢出
左移动会使得结果增大2^n倍

---

eg：
5<<2==20 bit位：0000 0101--->0001 0100 ==20

<二>、右移:

使得各个bit位右移n位(n非负数)，低位舍弃，
高位：无符号数或者有符号的正数高位补0 ，有符号数的负数，
补0或者补1由当前系统决定，补0叫做逻辑右移，补1叫做算术右移
而且右移使得结果缩小2^n
20>>2==5 结果缩小2^2
0001 0100 --> 0000 0101

---

六、无参交换（位操作的精华）

void swap(int *p1,int *p2)
{ 
  *p1 = *p1^*p2;
  *p2 = *p1^*p2;
  *p1 = *p1^*p2;
}