【破解C语言数字位操作】一招掌握位运算技巧

位运算在C言语中是一种非常富强的东西，它容许开辟者对整数中的单个位停止操纵。这种操纵不只可能优化顺序机能，还能实现一些高等的功能。本文将深刻探究C言语中的位运算技能，帮助读者控制这一富强的东西。

位运算概述

位运算是对二进制数停止操纵的运算，它包含按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、左移（<<）跟右移（>>）六种操纵。

1. 按位与（&）

按位与运算符“&”是比较两个数的响应位，假如两个位都为1，则成果为1，不然为0。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int b = 5; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
int c = a & b; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 (成果为1)

2. 按位或（|）

按位或运算符“|”是假如两个数的响应位至少有一个为1，则成果为1，不然为0。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int b = 5; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
int c = a | b; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 (成果为14)

3. 按位异或（^）

按位异或运算符“^”是假如两个数的响应位差别，则成果为1，不然为0。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int b = 5; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
int c = a ^ b; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 (成果为14)

4. 按位取反（~）

按位取反运算符“~”是对数的全部位取反，即0变1，1变0。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int c = ~a; // 二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 (成果为-10)

5. 左移（<<）

左移运算符“<<”是将数的全部位向左挪动指定的位数，左边补0。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int c = a << 2; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000 (成果为36)

6. 右移（>>）

右移运算符“>>”是将数的全部位向右挪动指定的位数，左边补0（逻辑右移）或保存最高位（算术右移）。

int a = 9; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
int c = a >> 2; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 (成果为3)

位运算技能

1. 断定奇偶数

可能利用按位与运算符来断定一个数是奇数还是偶数。

int num = 5;
if (num & 1) {
    printf("奇数\n");
} else {
    printf("偶数\n");
}

2. 交换两个数

可能利用异或运算符来交换两个数，而不须要利用常设变量。

int a = 10;
int b = 20;
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
printf("a = %d, b = %d\n", a, b); // 输出：a = 20, b = 10

3. 清除跟设置位

可能利用按位与跟按位或运算符来清除或设置特定的位。

int a = 10; // 二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
int b = 0xFF; // 二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

// 清除第3位
a = a & ~b;

// 设置第3位
a = a | b;

总结

位运算在C言语中是一种富强的东西，它可能帮助开辟者实现高效的位操纵。经由过程控制位运算技能，可能优化顺序机能并实现一些高等功能。盼望本文能帮助读者更好地懂得跟利用位运算。