2.7 位运算符

C语言为整型数据提供了位运算符。位运算以字节（byte）中的每一个二进位（bit）为运算对象，最终的运算结果还是整型数据。位运算又分为按位逻辑运算和移位运算。

2.7.1 按位逻辑运算符

按位逻辑运算符共有4种。

按位逻辑与运算符：“&”；按位逻辑或运算符：“|”；按位逻辑非运算符：“～”；按位逻辑异或运算符：“^”。

设用x、y表示字节中的二进位，取值为0或1。按位逻辑运算符的运算法则为：

当x、y均为1时，x&y的结果为1，否则为0。

当x、y均为0时，x|y的结果为0，否则为1。

当x、y的值不相同时，x^y的结果为1，否则为0。

当x=1时，～x=0，而当x=0时，～x=1。

位运算表达式的格式：

整型变量名 位运算符&、|或^整型变量名

或

～整型变量名

更一般地，上述整型变量名可用整型表达式来替代。

【例2-9】位运算符的应用。

设有定义：int a=55，b=36；计算：a&b、a|b、a^b及～a的结果。

假定每个整型变量占两个字节（16bit），则在内存中的二进制数a、b为：

a：0000000000110111 b：0000000000100100

按上述按位运算的法则，列出下述算式：

上述结果可用下面的程序加以检验：

程序说明：

第4～5行：由于四位二进制数对应一位十六进制数，所以这两种数制之间的转换最直接。这两个程序行通过格式控制符%x实现以十六进制格式输出a&b，a|b，a^b及～a的结果。

运行结果：

显示：a&b=24，a|b=37

a^b=13，～a=ffc8

上述结果均为十六进制数，若转换成二进制数就是例中所列算式的结果。

2.7.2 移位运算符

C语言提供的移位运算实现将整型数据按二进制位右移或左移的功能。

向右移位的运算符为：“>>”，向左移位的运算符为：“<<”。

移位运算表达式的格式：

整型变量名 移位运算符>>或<<整型常量

更一般地，上述整型变量名可用整型表达式来替代。

【例2-10】移位运算符的应用。

设有定义inta=55，b=36；计算（a+b）>>2、（a-b）<<3的结果。

参照例2-9，a+b和a-b的结果91和19在内存中的二进制数分别为：

注意：

1）左移或右移时出现的空位应当补0。

2）如果参与移位运算的变量是有符号的整型变量，则应当将最左边的二进制位当做符号位，并根据补码来确定最终的结果。建议读者参考有关计算机组成原理的书籍。

读者可以设计一程序检验上述结果。