位運(yùn)算符有：&(按位與)、|(按位或)、^(按位異或)、~ (按位取反)。

優(yōu)先級(jí)從高到低，依次為~、&、^、|

1. 按位與操作 0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1

• 例子：10&9： 0000 1010 & 0000 1001 = 0000 1000 = 8

負(fù)數(shù)按補(bǔ)碼形式參加按位與運(yùn)算

• “與運(yùn)算”的特殊用途：
  （1）清零。如果想將一個(gè)單元清零，即使其全部二進(jìn)制位為0，只要與一個(gè)各位都為零的數(shù)值相與，結(jié)果為零。
  （2）取一個(gè)數(shù)中指定位
  方法：找一個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)X要取的位，該數(shù)的對(duì)應(yīng)位為1，其余位為零，此數(shù)與X進(jìn)行“與運(yùn)算”可以得到X中的指定位。
  例：設(shè)X=10101110，
  取X的低4位，用 X & 0000 1111 = 0000 1110 即可得到；
  還可用來(lái)取X的2、4、6位。

2. 按位或運(yùn)算符（|）

• 參加運(yùn)算的兩個(gè)對(duì)象，按二進(jìn)制位進(jìn)行“或”運(yùn)算。

• 運(yùn)算規(guī)則：0|0=0； 0|1=1； 1|0=1； 1|1=1；

  • 即 ：參加運(yùn)算的兩個(gè)對(duì)象只要有一個(gè)為1，其值為1。

• 例如:3|5　即 0000 0011 | 0000 0101 = 0000 0111 因此，3|5的值得7。

另，負(fù)數(shù)按補(bǔ)碼形式參加按位或運(yùn)算。

• “或運(yùn)算”特殊作用：

  • 常用來(lái)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)的某些位置1。

    • 方法：找到一個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)X要置1的位，該數(shù)的對(duì)應(yīng)位為1，其余位為零。此數(shù)與X相或可使X中的某些位置1。

    • 例：將X=10100000的低4位置1 ，用 X | 0000 1111 = 1010 1111即可得到。

3. 異或運(yùn)算符（^）

• 參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)據(jù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“異或”運(yùn)算。

• 運(yùn)算規(guī)則：0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0；

  • 即：參加運(yùn)算的兩個(gè)對(duì)象，如果兩個(gè)相應(yīng)位為“異”（值不同），則該位結(jié)果為1，否則為0。

• 例如：10^-9 即 0000 1010 ^ 1111 0111 = 1111 1101(補(bǔ)碼) 原碼即為1000 0011 即10^-9 = -3

• “異或運(yùn)算”的特殊作用：

  （1）使特定位翻轉(zhuǎn) 找一個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)X要翻轉(zhuǎn)的各位，該數(shù)的對(duì)應(yīng)位為1，其余位為零，此數(shù)與X對(duì)應(yīng)位異或即可。

  • 例：X=10101110，使X低4位翻轉(zhuǎn)，用X ^ 0000 1111 = 1010 0001即可得到。

  （2）與0相異或，保留原值 ，X ^ 0000 0000 = 1010 1110。

  （3）交換a和b

  方法一	方法二
  1.a=a^b	1.a= a-b
  2.b=b^a	2.b= a+b
  3.a=a^b	3.a= b-a

4. 取反運(yùn)算符（~）

• 參加運(yùn)算的一個(gè)數(shù)據(jù)，按二進(jìn)制位進(jìn)行“取反”運(yùn)算。

• 運(yùn)算規(guī)則：~1=0； ~0=1；

  • 即：對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)按位取反，即將0變1，1變0。

• 使一個(gè)數(shù)的最低位為零，可以表示為：a&~1。

• ~1的值為1111111111111110，再按“與”運(yùn)算，最低位一定為0。因?yàn)椤皛”運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)比算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和其他運(yùn)算符都高。

5. 左移運(yùn)算符（<<）

• 將一個(gè)運(yùn)算對(duì)象的各二進(jìn)制位全部左移若干位（左邊的二進(jìn)制位丟棄，右邊補(bǔ)0）。

• 例：a = a << 2 將a的二進(jìn)制位左移2位，右補(bǔ)0，

• 左移1位后a = a * 2;

• 若左移時(shí)舍棄的高位不包含1，則每左移一位，相當(dāng)于該數(shù)乘以2。

6. 右移運(yùn)算符（>>）

• 將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，正數(shù)左補(bǔ)0，負(fù)數(shù)左補(bǔ)1，右邊丟棄。

• 操作數(shù)每右移一位，相當(dāng)于該數(shù)除以2。

  • 例如：a = a >> 2 將a的二進(jìn)制位右移2位，
    左補(bǔ)0 or 補(bǔ)1 得看被移數(shù)是正還是負(fù)。

• >> 運(yùn)算符把 expression1 的所有位向右移 expression2 指定的位數(shù)。expression1 的符號(hào)位被用來(lái)填充右移后左邊空出來(lái)的位。向右移出的位被丟棄。

  • 例如，下面的代碼被求值后，temp 的值是 -4：
    var temp = -14 >> 2
    -14 （即二進(jìn)制的 11110010）右移兩位等于 -4 （即二進(jìn)制的 11111100）。

• 無(wú)符號(hào)右移運(yùn)算符（>>>）

• >>> 運(yùn)算符把 expression1 的各個(gè)位向右移 expression2 指定的位數(shù)。右移后左邊空出的位用零來(lái)填充。移出右邊的位被丟棄。

7. 復(fù)合賦值運(yùn)算符

• 位運(yùn)算符與賦值運(yùn)算符結(jié)合，組成新的復(fù)合賦值運(yùn)算符，它們是：

• 運(yùn)算規(guī)則：和前面講的復(fù)合賦值運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則相似。

不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算

如果兩個(gè)不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行位運(yùn)算時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將二者按右端對(duì)齊，然后進(jìn)行位運(yùn)算。

以“與”運(yùn)算為例說(shuō)明如下：我們知道在C語(yǔ)言中l(wèi)ong型占4個(gè)字節(jié)，int型占2個(gè)字節(jié)，如果一個(gè)long型數(shù)據(jù)與一個(gè)int型數(shù)據(jù)進(jìn)行“與”運(yùn)算，右端對(duì)齊后，左邊不足的位依下面三種情況補(bǔ)足，

（1）如果整型數(shù)據(jù)為正數(shù)，左邊補(bǔ)16個(gè)0。
（2）如果整型數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù)，左邊補(bǔ)16個(gè)1。

（3）如果整形數(shù)據(jù)為無(wú)符號(hào)數(shù)，左邊也補(bǔ)16個(gè)0。

如：long a=123;int b=1;計(jì)算a & b。

如：long a=123;int b=-1;計(jì)算a & b。

如：long a=123;unsigned int b=1;計(jì)算a & b。

8. 原碼、反碼、補(bǔ)碼，負(fù)數(shù)表示法

• 原碼:5 => 0b101，1 => 0b1 ，-1 => -0b1， bin(-1)
• 反碼:
  • 正數(shù)的反碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼符號(hào)位不變其余按位取反
• 補(bǔ)碼:
  • 正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼符號(hào)位不變其余按位取反后+1