一、概述
程序中的所有數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中都是以二進(jìn)制的形式儲(chǔ)存的。除了常見的算術(shù)運(yùn)算符：+ - * / %，還有位運(yùn)算：& | ^ ~ >> <<，就是直接對(duì)整數(shù)在內(nèi)存中的二進(jìn)制位進(jìn)行操作。接下來(lái)以C語(yǔ)言為例介紹，其它語(yǔ)言大同小異。
二、按位與（&）
又叫 and 運(yùn)算，用符號(hào) & 表示，計(jì)算方式如下：
1 & 1 = 1 , 0 & 1 = 0 , 0 & 0 = 0
布爾類型中，1 表示真，0 表示假，所以可以用高中數(shù)學(xué)那句話來(lái)記：同真為真，一假為假。
舉個(gè)例子：3 & 5 = 1 ，運(yùn)算過(guò)程如下：
0 1 1 ---> 3
& 1 0 1 ---> 5
--------
0 0 1 ---> 1
三、按位或 （|）
又叫 or 運(yùn)算，用符號(hào) | 表示，運(yùn)算方式：
1 | 1 = 1 , 1 | 0 = 1 , 0 | 0 = 0
記為：一真為真，同假為假
舉例：3 | 5 = 7 , 運(yùn)算過(guò)程：
0 1 1 ---> 3
| 1 0 1 ---> 5
--------
1 1 1 ---> 7
四、按位異或（^）
又叫 xor 運(yùn)算，用符號(hào) ^ 表示，注意這里不是數(shù)學(xué)表達(dá)里面的次方的意思，運(yùn)算方式：
1 ^ 1 = 0 , 1 ^ 0 = 1 , 0 ^ 0 = 0
這種運(yùn)算也較為特殊，記為：同為假，異為真
舉例：3 ^ 5 = 6 , 運(yùn)算過(guò)程：
0 1 1 ---> 3
^ 1 0 1 ---> 5
---------
1 1 0 ---> 6
簡(jiǎn)單應(yīng)用
1、交換變量值
異或運(yùn)算有如下特性：
a ^ b ^a = b , a ^ b ^ b =a
因此可以用于程序中的變量值交換，C語(yǔ)言中，我們可能經(jīng)常這樣交換變量值：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 3, b = 5;
int temp; /*定義一個(gè)臨時(shí)變量用于交換方便*/
temp = a;
a = b;
b = temp;
printf("a = %d, b = %d", a, b); /*輸出結(jié)果為：a = 5, b = 3 實(shí)現(xiàn)了變量值的交換*/
}
但是以后我們可以這樣實(shí)現(xiàn)：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 3, b = 5;
a ^= b; /*等同于：a = a ^ b 之后會(huì)講*/
b = a ^ b; /*這時(shí) a ^ b 等于 原來(lái) a 的值*/
a ^= b; /*a = a ^ b*/
printf("a = %d, b = %d", a, b);
}
a, b 為負(fù)數(shù)時(shí)同樣適用，但位運(yùn)算只適用于整型，浮點(diǎn)數(shù)不可用
2、簡(jiǎn)單加密
例如，你想傳輸一條信息給Ta，信息為：5201314 ，密碼為：1998 ，使用如下代碼加密：
5201314 ^ 1998
結(jié)果為 5200492，想要查看原信息，使用密碼查看：
5200492 ^ 1998
這樣就生成了原數(shù)字：5201314.
五、按位取反（~）
又叫 not 運(yùn)算，即將二進(jìn)制位中 0 和 1 全部取反，運(yùn)算方式為：
~ 1 = 0 , ~ 0 = 1
記為：0 變 1，1 變 0
舉例：~5 = -6, 運(yùn)算過(guò)程：
~ 00000000 00000000 00000000 00000101 ---> 5
---------------------------------------
11111111 11111111 11111111 11111010 ---> -6
注意變量如果定義是無(wú)符號(hào)短整型
unsigned short，~5將不再是-6，而是65530。
還有一個(gè)規(guī)律是正整數(shù)取反后結(jié)果是原數(shù)加一后取相反數(shù)，負(fù)數(shù)一樣。
還要注意不要和邏輯運(yùn)算符!搞混，! 1 = 0,! 1234 = 0,! 0 = 1，即只有真(1)與假(0)兩種。
六、移位運(yùn)算
顧名思義，移位即將數(shù)據(jù)的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行向左或向右平移一定的位數(shù)，然后得到新的數(shù)據(jù)，移位分為左移位和右移位。
1、左移位（<<）
將數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，所有位向左平移，高位（左端）舍棄，低位（右端）空位補(bǔ) 0，格式為：
需要移位的數(shù)據(jù) << 需要移動(dòng)的位數(shù)
舉例：5 << 2 =20 ，運(yùn)算過(guò)程：
00000000 00000000 00000000 00000101 ---> 5
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00010100 ---> 20
右移位的數(shù)學(xué)意義是，原數(shù)左移 n 位，相當(dāng)于原數(shù)乘以 2 的 n 次方
2、右移位
將數(shù)據(jù)的二進(jìn)制所有位向右移位，低位舍棄，高位補(bǔ) 0（負(fù)數(shù)補(bǔ) 1），格式：
需要移位的數(shù)據(jù) >> 需要移動(dòng)的位數(shù)
舉例：5 >> 2 = 1，運(yùn)算過(guò)程：
00000000 00000000 00000000 00000101 ---> 5
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000001 ---> 1
負(fù)數(shù)情況：-6 >> 2 = -2，運(yùn)算過(guò)程：
11111111 11111111 11111111 11111010 ---> -6
-------------------------------------
11111111 11111111 11111111 11111110 ---> -2
右移位的數(shù)學(xué)意義是，相當(dāng)于原數(shù)除以 2 的 n 次方
七、復(fù)合賦值符
算術(shù)運(yùn)算中有復(fù)合賦值符：+= -+ *= /= %=，位運(yùn)算也有對(duì)應(yīng)的復(fù)合賦值：&= |= ^= >>= <<=（注意沒有 ~= ），運(yùn)算一樣：
a &= b 等價(jià)于 a = a & b
以此類推
