位运算

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符号 描述 运算规则

& 与 两个位都为1时，结果为1

| 或 两个位都为0时，结果为0

^ 异或 两个位相同为0，相异为1

~ 取反 0变1,1变0

按位与运算
与定义：& ，参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算
运算规则：
两个位都为1时，结果为1
0&0=0, 1&0=0， 0&1=0， 1&1=1

与的用途：
1：清零
    如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位都为0，只要与一个各位都为0的数值相与，结果为0

1010 1110
0000 0000
0000 0000

2：取一个数的指定位
    比如取一个数的低4位，如：1010 1110，只需要另找一个数Y，领Y的低4位都为1，如：0000 1111，然后将X于Y相与，其余位不变，即可得到x的指定位

1010 1110
0000 1111
0000 1110

3：判断奇数和偶数
    只要根据最末位是0还是1，为0是偶数，为1是奇数，因此可以用 if  a & 1 == 0  代替  if a % 2 == 0 来判断奇数和偶数

0000 1110 14
0000 1111 15
0000 0001 1

0000 0000 14 & 1 偶数
0000 0001 15 % 1 奇数

按位或运算
或定义：参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。
运算规则：
参见运算的两个对象，只要有一个为1，其值为1,
0|0=0, 0|1=1， 1|0=1， 1|1=1

或的用途：
    1：常用来对一些数据的某些位设置为1
    比如将数x=1010 1110的低4位设置为1，只需要找一个数y，另y的低4位为1，其余位为0，即y=0000 1111，然后让x和y进行按位或运算即可

1010 1110
0000 1111
1010 1111

按位异或运算
异或定义： ^ ，两个位相同为0，相异为1
运算规则：
参加运算的两个对象，如果两个相应位相同为0，不同为1
0^0=0, 0^1=1, 1^1=0, 1^0=1
异或的几条性质:
1、交换律
2、结合律 (a^b)c == a^(bc)
3、对于任何数x，都有 x^x=0，x0=x
4、自反性: a^bb=a^0=a;
a = 7, b = 4
a = 0000 0111
b = 0000 0100

a = 0000 0011 3
b = 0000 0111 7
a = 0000 0100 4

异或的用途：
1：翻转指定位
比如将数 X=1010 1110 的低4位进行翻转，只需要另找一个数Y，令Y的低4位为1，其余位为0，即Y=0000 1111，然后将X与Y进行异或运算（X^Y=1010 0001）即可得到。
翻转低四位，其余位数不变：1010 1110
1010 1110
0000 1111
1010 0001

翻转高四位，其余位数不变：1010 1110
1010 1110
1111 0000
0101 0000

2：与0相异或值不变
1011 1101
0000 0000
1011 1101

3：交换两个数
package main

import "fmt"

func swap(a int, b int) (int, int) {
a ^= b
b ^= a
a ^= b
return a, b
}

func main() {
a := 13
b := 18
a, b = swap(a, b)
fmt.Printf("a = %d, b = %d \n", a, b)
}
//a = 13, b = 18

左移运算符
定义：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），若左移时舍弃的高位不包含1，则每左移一位，相当于该数乘以2。
0000 0111 7
0000 0111 << 1
0000 1110 14

0000 0111 << 2
0001 1100 28

右移运算符
定义：将一个运算对象的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃，操作数每右移一位，若右移时舍弃的高位不包含1相当于该数除以2.
0001 0010 18
0001 0010 >> 1
0000 1001 9

0001 0010 >> 2
0000 0100 4

1111 0010 242
1111 0010 >> 2
0011 1100 60