Bitwise Operators
介绍
位操作符通常用来对操作数进行位级的操作运算。首先将运算符转换为位级,然后对操作数执行计算。可以在比特级执行诸如加法,减法,乘法等的数学运算以便更快地处理。
在C语言中,有6种位操作符(在比特级运算)。
&(bitwise AND):与。两个操作数,在两个操作数上的每个比特上进行AND操作。只有两个比特都是1时,运算结果才是1。
|(bitwise OR):或。两个操作数,在两个操作数上的每个比特上进行OR操作。只要有一个比特为1,运算结果为1。
~(bitwise NOT):非。单元操作符。只要一个操作数。翻转比特位-0变1,1变0.
^(bitwise OXR):异或。两个操作数。在两个操作数上的每个比特上进行XOR操作。如果两个比特位不相同,运算结果为1.
<<(left shift):左移。两个操作数。要左移的数以及左移的位数。
(right shift):右移。两个操作数。要右移的数以及右移的位数。
#include<stdio.h> int main() { unsigned char a = 5, b = 9; // a = 5(00000101), b = 9(00001001) printf("a = %d, b = %d\n", a, b); printf("a&b = %d\n", a&b); // The result is 00000001 printf("a|b = %d\n", a|b); // The result is 00001101 printf("a^b = %d\n", a^b); // The result is 00001100 printf("~a = %d\n", a = ~a); // The result is 11111010 printf("b<<1 = %d\n", b<<1); // The result is 00010010 printf("b>>1 = %d\n", b>>1); // The result is 00000100 return 0; }
运算结果:
a = 5, b = 9 a&b = 1 a|b = 13 a^b = 12 ~a = 250 b<<1 = 18 b>>1 = 4
特性
左移和右移操作符不能用在负数上。如果两个操作数其中一个为负数,将会导致undefined行为。如-1<<1 或1<<-1.而且,如果移动的位数超过数的范围,也会导致undefined行为。如1<<33. 出错。
从面试上说XOR异或操作是最常见的知识点。主要性质:任意数和自身异或结果为0;0和任意数n异或结果还是本身n.
eg:“Given a set of numbers where all elements occur even number of times except one number, find the odd occurring number.”给一个数组,数组元素除了一个元素外都出现偶数次,找到出现奇数次的元素。
int findOdd(int arr[], int n){ int res = 0,i; for(i=0;i<n;i++) res ^= arr[i]; return res; }
位操作符不能用来替换逻辑运算符。逻辑运算符(&&,||,和!)运算结果为0或1.但位操作符运算结果为整数。而且逻辑运算符将任意非0值视为1.
左移和右移分别等价于乘2和除以2.
& 运算符可以用来快速检测一个数的奇偶性. x & 1表达式的值如果非0,则x是奇数;反之为偶数。
int main(){ int x = 19; (x & 1)? printf("Odd"):printf("Even"); return 0; }
作者:七八音
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