【编程基础】如何了解c语言中的位运算？

C语言的位运算有一下六中： & 按位与 | 按位或 ^ 按位亦或 ~ 按位取反 << 左移 >> 右移

按位与& 两个对应的位为1，运算后对应位为1，否则为0，比如：10101100 & 01101001 = 00101000。

按位或| 两个对应位中只要有一个为1，运算后对应位就为1，否则为0，比如：10101100 | 01101001 = 11101101。

按位亦或^ 两个对应位中如果不同，运算后对应位就为1，否则相同就为0，比如：10101100 ^ 01101001 = 11000101。

按位取反~ 将原来对应位取反，1变0,0变1。这个是一个单目运算，也就是只需要一个操作数，比如：~10101100 = 01010011。

左移<< 将整个位左移指定位数，比如：10101100 << 3，结果为01100 000。前面的三位101被移走，后面补充3个0。

右移>> 将整个位右移指定位数，比如：10101100 >> 3，结果为多少？右移有点不一样，它分逻辑右移和算术右移。如果是逻辑右移，向右移动后，左边补0；如果是算术右移，则左边最高位是0时，就补0，如果左边最高位是1，则根据编译器不同可能会不同。比如：逻辑右移：10101100 >> 3，结果为000 10101。右边的100被移走，左边补0；算术右移：10101100 >> 3，结果可能为111 10101，也可能为000 10101。当然右边的100还是被移走。

以上基本的位运算其实很简单，很多人一看就理解了，但是要灵活应用却不是那么简单的。比如有群友提出清除位是怎么回事，其实就是这个为位运算了，将一个数的某一个位设置为0。比如我们要将10101100这个二进制位的左边第三位清除，则可以用如下办法：10101100 & 11011111。

一般实际编程中都用一个mask来清除和设置。像上面这个问题，我们定义一个mask为0x20的数（00100000），要设置左边第三位，者只需要10101100 | mask；要清除时，用10101100 & ~mask即可。这样所有位我们都可以定义mask来操作。这个在嵌入式上用的非常广泛，比如设置和清除寄存器。类似的应用还有很多，下面举一个例子：

位映射：

unsigned char data[32]; #define BIT_SET(a, n) (((a)[(n) >> 3]) |= (1 << ((n) & 0x07))) #define BIT_GET(a, n) ((((a)[(n) >> 3]) >> ((n) & 0x07)) & 0x01) #define BIT_CLR(a, n) (((a)[(n) >> 3]) &= (~(1 << ((n) & 0x07))))

它可以用一个位来记录某个对应的操作。

求绝对值：

int myabs(int n) { int f = n >> 31; n ^= f; n -= f; return n; }

计算一个整数中有多少位是1：

int count(unsigned int v) { v -= (v>>1) & 0x55555555; v = (v & 0x33333333) + ((v>>2) & 0x33333333); v = (v + (v>>4)) & 0x0F0F0F0F; v += v>>8; v += v>>16; return v & 0x3F; }

颠倒一个字节的位序：

unsigned char reverse(unsigned char b) { b = (b << 4) + (b >> 4); b = ((b & 0x33) << 2) + ((b & 0xCC) >> 2); b = ((b & 0x55) << 1) + ((b & 0xAA) >> 1); return b; }

奇偶校验计算：

static int Parity(int val) { int parity = val; parity ^= parity >> 16; parity ^= parity >> 8; parity ^= parity >> 4; parity ^= parity >> 2; parity ^= parity >> 1; return parity & 0x00000001; }

还有更复杂的汉明码解码等就不在这里举例了，位运算本身是很简单的，但是真正应用起来是非常复杂的。但是他的效率也很高，同样一个任务，往往用位运算能提高速度。