3.1.5 位運算符
C++提供6種位運算符，可以進行二進制位的運算，參見表3-7。
位運算符要求操作數(shù)是整型數(shù)，并按二進制位的順序來處理它們。取反運算符是單目運算符，其它位運算符是雙目運算符。取反運算符（~）將操作數(shù)的二進制位逐位取反。逐位與運算符（&）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為1時，該位的結(jié)果取1，否則取0。逐位或運算符（|）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為0時，該位的結(jié)果取0，否則取1。逐位異或運算符（^）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為1或均為0時，該位的結(jié)果取0，否則取1。
逐位左移運算符（<<）和逐位右移運算符（>>）均有一個正整數(shù)n作為右操作數(shù)，將左操作數(shù)的每一個二進制位左移或右移n位，空缺的位設(shè)置為0或1。對于無符號整數(shù)或有符號整數(shù)，如果符號位為0（即為正數(shù)），空缺位設(shè)置為0；如果符號位為1（即為負數(shù)），空缺位是設(shè)置為0還是設(shè)置為1，要取決于所用的計算機系統(tǒng)。
表3-7 位運算符
運算符 名字 實例
~ 取反 ~'\011' // 得出 '\366'
& 逐位與 '\011' & '\027' // 得出'\001'
| 逐位或 '\011' | '\027' // 得出'\037'
^ 逐位異或 '\011' ^ '\027' // 得出'\036'
<< 逐位左移 '\011' << 2 // 得出'\044'
>> 逐位右移 '\011' >> 2 // 得出'\002'
位操作運算符是用來進行二進制位運算的運算符。它分為兩類：邏輯位運算符和移位運算符。
1、邏輯位運算符
（1）單目邏輯位運算符：~（按位求反）
作用是將各個二進制位由1變0，由0變1。
（2）雙目邏輯運算符：&（按位與），|（按位或），^（按位異或）
其中優(yōu)先級&高于^，而^高于|。
& ：兩個都為1時結(jié)果為1。
| ：兩個其中有一個為1則結(jié)果為1。
^ ：兩個不同則結(jié)果為1，否則為0。
2、移位運算符
移位運算符有兩個，<<（左移）、>>（右移）。兩個 都是雙目運算符。
例. 指出下面表達式的功能。
(p&0377)|(k&0xff)<<8
答：將整數(shù)p的低字節(jié)作為作為結(jié)果的低字節(jié)，k的低字節(jié)作為結(jié)果的高字節(jié)拼成一個新的整數(shù)。
針對兩個操作數(shù)011和027，表3-8給出各個位運算符的計算實例，運算結(jié)果在表3-7中。為了避免符號位的麻煩（它與機器有關(guān)），我們采用無符號的整數(shù)。
unsigned char x = '\011';
unsigned char y = '\027';
表3-8 位運算符如何運算
實例 10進制值 二進制值
x 011 0 0 0 0 1 0 0 1
y 027 0 0 0 1 0 1 1 1
~x 366 1 1 1 1 0 1 1 0
x & y 001 0 0 0 0 0 0 0 1
x | y 037 0 0 0 1 1 1 1 1
x ^ y 036 0 0 0 1 1 1 1 0
x << 2 044 0 0 1 0 0 1 0 0
x >> 2 002 0 0 0 0 0 0 1 0
位運算符要求操作數(shù)是整型數(shù)，并按二進制位的順序來處理它們。位運算符除取反運算符'~'為單目運算符外，其余的都是雙目運算符，這可以從上面的表格中的表達式例子中看出來。具體說來：
'&'為逐位與運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行邏輯與操作，邏輯與的操作上一節(jié)已經(jīng)作了介紹，這里不再贅述。所以0x011&0x001其實就是二進制數(shù)0000000000010001B 和二進制數(shù)0000000000000001B每一位都進行邏輯與運算，其結(jié)果必然是0000000000000001B 即0x001。
'|'為逐位或運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行邏輯或操作。所以，根據(jù)邏輯或的運算規(guī)則，表達式0x011|0x001的結(jié)果必然是0x011。有興趣的同學可以自己把相應(yīng)的二進制位進行逐個的邏輯或運算，看看結(jié)果是不是0x011.。
'^'為逐位異或運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行異或操作。因此，0x011^0x001的結(jié)果是0000000000010000B，即0x010。
'<<'為逐位左移運算符，用于將左操作數(shù)的每一個二進制位左移右操作數(shù)位，空缺的位設(shè)置為0或1。對于無符號整數(shù)或有符號整數(shù)，但符號位為0（即為正數(shù)），空缺位設(shè)置為0；如果符號位為1（即為負數(shù)），空缺位是設(shè)置為0，還是設(shè)置為1，要取決于所用的計算機系統(tǒng)。因此，0x011<<2 結(jié)果是0x044。
'>>'為逐位右移運算符，將左操作數(shù)的每一個二進制位右移右操作數(shù)位，空缺的位設(shè)置為0或1，和逐位左移運算符一致。因此，0x011>>2的結(jié)果是0x004
具體的運算的進行還可以參考表3-7位運算符如何運算。
C++提供6種位運算符，可以進行二進制位的運算，參見表3-7。
位運算符要求操作數(shù)是整型數(shù)，并按二進制位的順序來處理它們。取反運算符是單目運算符，其它位運算符是雙目運算符。取反運算符（~）將操作數(shù)的二進制位逐位取反。逐位與運算符（&）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為1時，該位的結(jié)果取1，否則取0。逐位或運算符（|）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為0時，該位的結(jié)果取0，否則取1。逐位異或運算符（^）比較兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位，當兩個二進制位均為1或均為0時，該位的結(jié)果取0，否則取1。
逐位左移運算符（<<）和逐位右移運算符（>>）均有一個正整數(shù)n作為右操作數(shù)，將左操作數(shù)的每一個二進制位左移或右移n位，空缺的位設(shè)置為0或1。對于無符號整數(shù)或有符號整數(shù)，如果符號位為0（即為正數(shù)），空缺位設(shè)置為0；如果符號位為1（即為負數(shù)），空缺位是設(shè)置為0還是設(shè)置為1，要取決于所用的計算機系統(tǒng)。
表3-7 位運算符
運算符 名字 實例
~ 取反 ~'\011' // 得出 '\366'
& 逐位與 '\011' & '\027' // 得出'\001'
| 逐位或 '\011' | '\027' // 得出'\037'
^ 逐位異或 '\011' ^ '\027' // 得出'\036'
<< 逐位左移 '\011' << 2 // 得出'\044'
>> 逐位右移 '\011' >> 2 // 得出'\002'
位操作運算符是用來進行二進制位運算的運算符。它分為兩類：邏輯位運算符和移位運算符。
1、邏輯位運算符
（1）單目邏輯位運算符：~（按位求反）
作用是將各個二進制位由1變0，由0變1。
（2）雙目邏輯運算符：&（按位與），|（按位或），^（按位異或）
其中優(yōu)先級&高于^，而^高于|。
& ：兩個都為1時結(jié)果為1。
| ：兩個其中有一個為1則結(jié)果為1。
^ ：兩個不同則結(jié)果為1，否則為0。
2、移位運算符
移位運算符有兩個，<<（左移）、>>（右移）。兩個 都是雙目運算符。
例. 指出下面表達式的功能。
(p&0377)|(k&0xff)<<8
答：將整數(shù)p的低字節(jié)作為作為結(jié)果的低字節(jié)，k的低字節(jié)作為結(jié)果的高字節(jié)拼成一個新的整數(shù)。
針對兩個操作數(shù)011和027，表3-8給出各個位運算符的計算實例，運算結(jié)果在表3-7中。為了避免符號位的麻煩（它與機器有關(guān)），我們采用無符號的整數(shù)。
unsigned char x = '\011';
unsigned char y = '\027';
表3-8 位運算符如何運算
實例 10進制值 二進制值
x 011 0 0 0 0 1 0 0 1
y 027 0 0 0 1 0 1 1 1
~x 366 1 1 1 1 0 1 1 0
x & y 001 0 0 0 0 0 0 0 1
x | y 037 0 0 0 1 1 1 1 1
x ^ y 036 0 0 0 1 1 1 1 0
x << 2 044 0 0 1 0 0 1 0 0
x >> 2 002 0 0 0 0 0 0 1 0
位運算符要求操作數(shù)是整型數(shù)，并按二進制位的順序來處理它們。位運算符除取反運算符'~'為單目運算符外，其余的都是雙目運算符，這可以從上面的表格中的表達式例子中看出來。具體說來：
'&'為逐位與運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行邏輯與操作，邏輯與的操作上一節(jié)已經(jīng)作了介紹，這里不再贅述。所以0x011&0x001其實就是二進制數(shù)0000000000010001B 和二進制數(shù)0000000000000001B每一位都進行邏輯與運算，其結(jié)果必然是0000000000000001B 即0x001。
'|'為逐位或運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行邏輯或操作。所以，根據(jù)邏輯或的運算規(guī)則，表達式0x011|0x001的結(jié)果必然是0x011。有興趣的同學可以自己把相應(yīng)的二進制位進行逐個的邏輯或運算，看看結(jié)果是不是0x011.。
'^'為逐位異或運算符，用于把兩個操作數(shù)對應(yīng)的二進制位進行異或操作。因此，0x011^0x001的結(jié)果是0000000000010000B，即0x010。
'<<'為逐位左移運算符，用于將左操作數(shù)的每一個二進制位左移右操作數(shù)位，空缺的位設(shè)置為0或1。對于無符號整數(shù)或有符號整數(shù)，但符號位為0（即為正數(shù)），空缺位設(shè)置為0；如果符號位為1（即為負數(shù)），空缺位是設(shè)置為0，還是設(shè)置為1，要取決于所用的計算機系統(tǒng)。因此，0x011<<2 結(jié)果是0x044。
'>>'為逐位右移運算符，將左操作數(shù)的每一個二進制位右移右操作數(shù)位，空缺的位設(shè)置為0或1，和逐位左移運算符一致。因此，0x011>>2的結(jié)果是0x004
具體的運算的進行還可以參考表3-7位運算符如何運算。