位运算

位运算

1. &:按位与

  • 规律:
    • 一假则假
    • 任何位上的数和1相&得到的结果还是那个数

2. |:按位或

  • 规律:
    • 一真则真

3. ^:按位异或

  • 规律:
    • 不同为1,相同为0
    • 异或的结果和参与运算的顺序没有关系
    • 相同的两个数异或等于0
    • 任何一个数异或上0,结果不变
    • 任何一个数异或上同一个数两次,结果不变

4. ~:按位取反

5. <<:左移(左移后,溢出位去掉,后面补0。)

  • 规律:
    • 左移就是用左移的数乘以2的移动次幂
例如:
9 << 1 == 9 * 2(1) == 18
9 << 2 == 9 * 2(2) == 9 * 4 == 36

注意点:由于左移运算,被移动的数最高位会被抛弃,所以左移有可能会改变一个数的正负形

6. >>:右移(右移后,溢出位去掉,前面补上符号位,符号位是什么就补什么。)

  • 规律:
    • 右移就是用右移的数除以2的移动次幂
例如:
9 >> 1 == 9 / 2(1) == 4
9 >> 2 == 9 / 2(2) == 9 / 4 == 2

注意:负数的左移右移是补码在移动,因为负数都是以补码的形式存储在内存中的

7. 应用场景

如果想让某一个数乘以或者除以2的n次幂,最高效的运算方法就是左移右移n位。

8. 用位运算实现两个数的交换

int a = 5;
int b = 10;
  1. 中间量方式
int temp = a;
a = b;
b = temp;
  1. 无中间量
a = a + b;//a = 15
b = a - b;//b = 15 - b = 原来a的值
a = a - b;//a = 15 - b(原来a的值) = 原来b的值
  1. 位移
a = a ^ b;
b = a ^ b;//b = (a ^ b) ^ b = a
a = a ^ b;//a = a ^ (a ^ b) = b
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