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C++ 中的位运算符及其使用方法
2023-07-13 18:06:53 深夜i     --     --
C++ 位运算符 使用方法

C++ 中的位运算符是通过二进制位来对数据进行操作的一类运算符。它们包括位取反、与、或、异或、左移和右移等操作。这些运算符的运用可以有效地缩短程序运行时间,提高程序执行效率。

首先,我们来介绍一下位运算符的符号和操作:

~(位取反):按位取反运算符,将操作数的每一个二进制位按位取反,例如:~ 6,二进制表示为 0110,取反后变为 1001,所以结果为 -7(补码表示)。

&(位与):按位与运算符,将操作数的每一个二进制位进行与操作,只有在两个操作数的相应位都为 1 时,结果才为 1,否则为 0。例如:6 & 3,二进制表示为 0110 和 0011,结果为 0010,即 2。

|(位或):按位或运算符,将操作数的每一个二进制位进行或操作,只有在两个操作数的相应位都为 0 时,结果才为 0,否则为 1。例如:6 | 3,二进制表示为 0110 和 0011,结果为 0111,即 7。

^(位异或):按位异或运算符,将操作数的每一个二进制位进行异或操作,只有在两个操作数的相应位不同时,结果才为 1,否则为 0。例如:6 ^ 3,二进制表示为 0110 和 0011,结果为 0101,即 5。

<<(左移):将操作数的所有二进制位向左移动指定位数。例如:6 << 2,表示把 6 的二进制数向左移动 2 位,即变为 0110 00,结果为 24。

>>(右移):将操作数的所有二进制位向右移动指定位数。例如:6 >> 2,表示把 6 的二进制数向右移动 2 位,即变为 0001 10,结果为 1。

以上是位运算符的常见符号和操作,下面我们来看一些具体的使用方法。

首先,位运算符在系统底层操作中经常被使用,包括数值的二进制压缩和解压、位掩码、位标记等。例如,在图形图像处理领域,像素的颜色信息可以通过位运算符来进行压缩和解压,从而提高图像处理速度。

其次,位运算符在代码中的应用也十分广泛。例如,在算法竞赛中,可以通过位运算符来实现优化,例如快速判断奇偶性、获取数值的二进制中某一位的值、清除二进制数中从某一位开始的若干位等。

最后,需要注意的是在使用位运算符时,需要注意数据类型的大小,以及32位和64位系统之间的兼容性问题。同时,还需要注意适当的使用注释和格式化代码,以便更好地维护代码。

综上所述,C++ 中的位运算符是一类十分重要的运算符,它们能够提高程序的执行效率,并且有着广泛的应用场景。在编写代码时,我们需要了解其符号和操作,并注意数据类型的大小和兼容性问题,以便更好地运用它们。

  
  

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