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c++位运算总结

news 2025/7/8 21:11:18

在C++中，位运算是对二进制位进行操作的运算，主要有以下几种：

1. 按位与（ & ）：两个操作数对应位都为1时，结果位才为1，否则为0。例如 3 & 5 ， 3 二进制是 0000 0011 ， 5 二进制是 0000 0101 ，运算结果为 0000 0001 ，即十进制的 1 。常用于获取某些位的值或屏蔽某些位。

2. 按位或（ | ）：两个操作数对应位只要有一个为1，结果位就为1，都为0时结果位才为0。如 3 | 5 ，结果是 0000 0111 ，即十进制 7 。可用于将某些位置为1。

3. 按位异或（ ^ ）：两个操作数对应位不同时，结果位为1，相同时为0。比如 3 ^ 5 ，结果是 0000 0110 ，即十进制 6 。可实现不使用临时变量交换两个数，如 a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; 。

4. 按位取反（ ~ ）：将操作数的每一位取反，1变0，0变1。如 ~3 ， 3 二进制 0000 0011 ，取反后是 1111 1100 ，在有符号数中表示 -4 。

5. 左移（ << ）：将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右侧补0。如 3 << 2 ， 3 二进制 0000 0011 ，左移2位后是 0000 1100 ，即十进制 12 ，相当于乘以 2 的移动位数次方。

6. 右移（ >> ）：将操作数的二进制位向右移动指定的位数，对于无符号数，左侧补0；对于有符号数，取决于编译器，有的补符号位（算术右移），有的补0（逻辑右移）。如 4 >> 1 ， 4 二进制 0000 0100 ，右移1位后是 0000 0010 ，即十进制 2 ，相当于除以 2 。

以下是C++中各种位运算的示例代码，展示了按位与、按位或、按位异或、按位取反、左移和右移的用法：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 定义两个整数
    int a = 3;  // 二进制表示为 0000 0011
    int b = 5;  // 二进制表示为 0000 0101

    // 按位与运算
    int andResult = a & b;
    cout << "按位与运算结果: " << andResult << endl;

    // 按位或运算
    int orResult = a | b;
    cout << "按位或运算结果: " << orResult << endl;

    // 按位异或运算
    int xorResult = a ^ b;
    cout << "按位异或运算结果: " << xorResult << endl;

    // 按位取反运算
    int notResult = ~a;
    cout << "按位取反运算结果: " << notResult << endl;

    // 左移运算
    int leftShiftResult = a << 2;
    cout << "左移运算结果: " << leftShiftResult << endl;

    // 右移运算
    int rightShiftResult = a >> 1;
    cout << "右移运算结果: " << rightShiftResult << endl;

    return 0;
}