C语言位操作
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C语言位操作相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
C语言位操作
一、常用位操作符
| 位与& | 无符号数 | 有符号数 |
|---|---|---|
| 位或| | 逻辑左移<< | 算数左移<< |
| 位异或^ | 逻辑右移>> | 算数右移>> |
| 位取反~ |
1、位与
真值表：
| & | 0 | 1 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
3 & 5 = ？
0b0011 （3）
& 0b0101 （5）
= 0b0001 （1）
拓展：&（按位与）与&&（逻辑与）的区别：
逻辑与是将运算的俩个数看做一个整体，而整体结果如果位0，则该数被定义成逻辑假（0）；如果该数不为0（不管是正的还是负的），则被定义为逻辑真（1）。
3 && 5 = 1
3 && 0 = 0
3 && -5 = 1
2、位或（|）
真值表：
| | | 0 | 1 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
3 | 5 = ？
0b0011 （3）
| 0b0101 （5）
= 0b0111 （7）
拓展：&（按位或）与&&（逻辑或）的区别：
逻辑或是将运算的俩个数看做一个整体，而整体结果如果位0，则该数被定义成逻辑假（0）；如果该数不为0（不管是正的还是负的），则被定义为逻辑真（1）。
3 || 5 = 1
0 || 0 = 0
3 || -5 = 1
3、位取反（~）
将操作数的二进制数的位逐个按位取反（1变0，0变1）。
真值表如下：
| ~1 = 0 |
|---|
| ~0 = 1 |
~10 = ？
- 0b1010 (10) 01010 (10)
0b0101 (5) 10101
11011(-11)
拓展：~（位取反）与！（非）的区别：
！（非）是将操作数整体看成一个整体，而这个整体如果是0，则该数被定义成逻辑假（0）；如果该数不为0，（不管是正还是负的），则被定义成逻辑真（1）。
上面是正常的计算取反的方法，但是在计算机中并不是这样的，需要使用下面的方法。
这里先说一下二进制在内存的存储：二进制数在内存中以补码的形式存储
另外，正数的原码、补码和反码都相同
在计算机中，二进制数在内存中以补码的形式存储，因此要求出其原来的值，就需要在对该数求其补码。正数的原码补码，反码都相同。
从负数的原码求反码和补码解题方法和步骤
（1）保持符号位的1不变，将数字部分的每一位求反（1改为0,0改为1），就得到了反码。
（2）在反码的末位上加1，即得到补码。
4、位异或（^）
俩个数如果结果不等，则其结果为1，相等为0.
真值表如下：
| ^ | 0 | 1 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
3 ^ 5 = ?
0b0011 (3)
^ 0b0101 (5)
= 0b0110 (6)
5、左移位（<<）
左移位就是将一个操作数的各二进制位全部左移若干位，左边移出去的二进制位丢弃，右边突出的二进制位补0。
5 << 2 =?
0b 0000 0101 (5)
0b 0001 0100 (20)
每进行一次左移位，就是将原来的数乘2。 5x2x2=20
6、右移位（>>）
右移是将一个操作数的各个二进制位全部右移若干位，左边的二进制补0或补1，（如果操作数是无符号数或有符号整数就补0，如果是有符号负数就补1），右边的二进制位丢弃。
负数的存储是以补码的形式存储的，移位是对其负数对应的补码进行的移位，因此原来的数还要进行求原码。
-5 >> 2 = -2
0b1111 1011 (-5)
有移一位 ：0b11111101 (-3)
有移俩位： 0b11111110 (-2)
二、位操作与寄存器
1、寄存器特定位清零用&
如果希望将一个寄存器的某些特定位变成0而不影响其他位，可以构造一个合适的1和0组成的数，和这个寄存器原来的值进行位与操作，就可以将特定位清零。
假设原来32位的寄存器REG的值为0xAAAAAAAA 我们希望将bit9~bit16置为0而其他位不变，将这个数与0X0000 FF00进行位与即可。
REG & = 0x0000 FF00
2、寄存器特定位置1用|
如果希望将一个寄存器的某些特定位变成1而不影响其他位，可以构造一个合适的1和0组成的数，和这个寄存器原来的值进行位或操作，就可以将特定位置1。
假设原来32位的寄存器REG的值为0xAAAA00AA 我们希望将bit9~bit16置为1而其他位不变，将这个数与0X0000 FF00进行位或即可。
REG | = 0x0000 FF00
3、寄存器特定位取反用~
如果希望将一个寄存器的某些特定位0变成1，1变成0，，即取反而不影响其他位，可以构造一个合适的1和0组成的数，和这个寄存器原来的值进行异或操作，就可以将特定位清零。
假设原来32位的寄存器REG的值为0xAAAAAAAA 我们希望将bit9~bit16取反而其他位不变，将这个数与0X0000 FF00进行位异或即可。
REG ^ = 0x0000 FF00
以上是关于C语言位操作的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章