C / C ++中的按位运算符 |

在C中，以下6个运算符是按位运算符（在位级工作）

＆（按位AND）将两个数字作为操作数，并在两个数字的每个位上执行AND。仅当两个位都为1时，AND的结果才为1。

| （按位OR）将两个数字作为操作数，并在两个数字的每个位上执行OR。OR的结果是1，这两个位中的任何一个都是1。

^（按位异或）将两个数字作为操作数，并对两个数字的每个位进行异或。如果两个位不同，则XOR的结果为1。

<<（左移）取两个数字，左移第一个操作数的位，第二个操作数决定要移位的位数。

>>（右移）取两个数字，右移第一个操作数的位，第二个操作数决定要移位的位数。

〜（按位NOT）取一个数字并反转它的所有位

以下是示例C程序。

/* C Program to demonstrate use of bitwise operators */
#include<stdio.h>
int main()
{
    unsigned char a = 5, b = 9; // a = 5(00000101), b = 9(00001001)
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a&b = %d\n", a&b); // The result is 00000001
    printf("a|b = %d\n", a|b);  // The result is 00001101
    printf("a^b = %d\n", a^b); // The result is 00001100
    printf("~a = %d\n", a = ~a);   // The result is 11111010
    printf("b<<1 = %d\n", b<<1);  // The result is 00010010 
    printf("b>>1 = %d\n", b>>1);  // The result is 00000100 
    return 0;
}

输出：

a = 5，b = 9
a＆b = 1
a | b = 13
a ^ b = 12
~a = 250
b << 1 = 18
b >> 1 = 4

以下是关于按位运算符的有趣事实。

1）左移和右移运算符不应用于负数 如果任何操作数是负数，则会导致未定义的行为。例如，-1 << 1和1 << -1的结果都是未定义的。此外，如果数字的移位大于整数的大小，则行为未定义。例如，如果使用32位存储整数，则1 << 33未定义。

2）从技术访谈的角度来看，按位XOR运算符是最有用的运算符。 它用于许多问题。一个简单的例子可能是“给定一组数字，其中除了一个数字之外所有元素都出现偶数次，找到奇数出现的数字”这个问题可以通过对所有数字进行异或来有效地解决。

// Function to return the only odd occurring element
int findOdd(int arr[], int n) {
   int res = 0, i;
   for (i = 0; i < n; i++)
     res ^= arr[i];
   return res;
}
int main(void) {
   int arr[] = {12, 12, 14, 90, 14, 14, 14};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   printf ("The odd occurring element is %d ", findOdd(arr, n));
   return 0;
}
// Output: The odd occurring element is 90

3）不应使用按位运算符代替逻辑运算符。
逻辑运算符（&&，||和！）的结果是0或1，但按位运算符返回整数值。此外，逻辑运算符将任何非零操作数视为1.例如，考虑以下程序，＆和&&的结果对于相同的操作数是不同的。

int main()
{
   int x = 2, y = 5;
   (x & y)? printf("True ") : printf("False ");
   (x && y)? printf("True ") : printf("False ");
   return 0;
}
// Output: False True

4）左移和右移算子分别相乘乘除和除2。
如第1点所述，只有在数字为正数时才有效。

int main()
{
   int x = 19;
   printf ("x << 1 = %d\n", x << 1);
   printf ("x >> 1 = %d\n", x >> 1);
   return 0;
}
// Output: 38 9

5）＆运算符可用于快速检查数字是奇数还是偶数
只有当x为奇数时，表达式（x＆1）的值才为非零，否则该值为零。

int main()
{
   int x = 19;
   (x & 1)? printf("Odd"): printf("Even");
   return 0;
}
// Output: Odd

6）应谨慎使用
〜运算符如果结果存储在无符号变量中，则小运算符的〜运算符的结果可以是大数。如果结果存储在有符号变量中，结果可能是负数（假设负数以2的补码形式存储，其中最左边的位是符号位）

// Note that the output of the following program is compiler dependent
intmain()
{
   unsigned intx = 1;
   printf("Signed Result %d \n", ~x);
   printf("Unsigned Result %ud \n", ~x);
   return0;
}
/* Output: 
Signed Result -2 
Unsigned Result 4294967294d */

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