1. C语言中的位运算符——直接对bit位进行操作，效率最高
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& |
按位与 |
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按位或 |
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^ |
按位异或 |
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~ |
取反 |
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<< |
左移 |
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>> |
右移 |
2. 左移和右移注意点
（1）左操作数必须为整型类型:char和short被隐式转换为int后进行移位操作
（2）右操作数的范围必须为：[0,31]。其他值属未定义行为，不同编译器处理不同。
（3）左移运算符 << 将运算数的二进制位左移：规则为高位丢弃，低位补0
（4）右移运算符 >> 把运算数的二进制位左移：规则为高位补符号，低位丢弃
3. 有趣的问题：0x1 << 2 + 3 的值会是什么？
【实例分析】位运算符初探
#include <stdio.h> int main() { printf("%d ", 3 << 2); //3<<2 ===> 0x11<<2 ===>1100，即12 printf("%d ", 3 >> 1); //0x11<<1， 即1 printf("%d ", -1 >> 1);//0x1111>>1 ，即0x1111，仍为1 printf("%d ", 0x01 << 2 + 3);//相当于0x01<<(2+3)，即32 printf("%d ", 3 << -1); // oops!右操作数必须为[0,31]，不同编译器处理方式不同 return 0; }
4. 小贴士——防错准则
（1）避免位运算符、逻辑运算符和数学运算符同时出现在一个表达式中
（2）当位运算符，逻辑运算符和数学运算符需要同时参与运算时，尽量使用括号（）表达达计算次序。
【小技巧】
①左移n位相当于乘以2的n次方，但效率比数学运算符高
②右移n位相当于除以2的n次方，但效率比数学运算符高
【编程实验】交换两个整型变量的值
#include <stdio.h> //利用中间变量交换 #define SWAP1(a, b) { int t = a; a = b; b = t; } //利用部分和来交换 #define SWAP2(a, b) { a = a + b; b = a - b; a = a - b; } //利用异或运算 #define SWAP3(a, b) { a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; } int main() { int a = 1; int b = 2; printf("a = %d ", a); printf("b = %d ", b); SWAP3(a ,b); printf("a = %d ", a); printf("b = %d ", b); return 0; }
5. 位运算与逻辑运算不同
（1）位运算没有短路规则，每个操作数都参与运算
（2）位运算的结果为整数，而不是0或1
（3）位运算符优先级高于逻辑运算优先级
【实例分析】混淆概念的判断条件
| 使用了位运算符作为判断条件（错误） | 使用逻辑运算符作为判断条件（正确） |
#include <stdio.h> int main() { int i = 0; int j = 0; int k = 0; //注意位运算，不会短路 if( ++i | ++j & ++k ) { printf("Run here... "); } printf("i = %d ", i); //1 printf("j = %d ", j); //1 printf("k = %d ", k); //1 return 0; } |
#include<stdio.h> int main() { int i = 0; int j = 0; int k = 0; //注意是逻辑运算，短路 if (++i || ++j && ++k) //&&优先高于|| { printf("Run here... "); } printf("i = %d ", i); //1 printf("j = %d ", j); //0 printf("k = %d ", k); //0 return 0; } |
6. 小结
（1）位运算符只能用于整数类型
（2）左移和右移运算符的右操作数范围必须为[0,31]
（3）位运算的没有短路规则，所有操作数均会求值。
（4）位运算的效率高于四则运算和逻辑运算
（5）运算优先级: 四则运算 > 位运算 > 逻辑运算