位运算符——C/C++

你的名字 2024-04-17 16:54 73阅读 0赞

计算机运算都是基于**补码**进行运算的。

## 我们就不得不了解一下原码、反码、补码 ##

正整数部分：  
（1）原码、反码和补码都一样  
负整数部分：  
（1）原码和反码的相互转换：符号位不变，数值位按位取反  
（2）原码和补码的相互转换：符号位不变，数值位按位取反,末位再加1

## 位运算符 ##

**原码转补码，补码运算，补码转原码。**  
因为正整数原码、反码和补码都一样（直接用原码运算），所以**用负数当例子**  
**1、按位与（&）：同 1 为 1，有 0 为 0**  
例子：10001001（-9）与10001111（-15）得10001111（-15）  
**2、按位或（|）：有 1 为 1，同 0 为 0**  
例子：10001001（-9）或10001111（-15）得10001001（-9）  
**3、取反运算（~）：取反（符号位也改变）**  
例子：10001001（-9）取反得00001000（8）  
**4、异或：同为 0，不同为 1**  
例子：10001001（-9）异或10001111（-15）得00000110（6）  
**5、同或（C没提供，但是异或取反就是同或）**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70]**验证代码**

#include<stdio.h>
    
    int main(){
    	int x=-9;
    	int y=-15;
    	int a,b,c,d;
    	a=x&y;
    	printf("与运算：%d\n",a);
    	b=x|y;
    	printf("或运算：%d\n",b);
    	c=~x;
    	printf("取反预算：%d\n",c);
    	d=x^y;
    	printf("异或运算：%d\n",d);
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

移位运算包含“逻辑移位”（logical shift）和“算术移位”（arithmetic shift）。  
逻辑移位：移出去的位丢弃，空缺位（vacant bit）用 0 填充。  
算术移位：移出去的位丢弃，空缺位（vacant bit）用“符号位”来填充，所以一般用在右移运算中。

**1、如果是无符号数，不管是左移还是右移都是“逻辑移位” （空缺位用0填充）**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
**2、如果是有符号数**

1.  如果是做左移运算，那么做的是“逻辑移位”（后面用0填充） ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]
2.  如果是做右移运算，那么做的是“算术移位”（前面用1填充）  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

**以10001001（-9）为例**

-9>>1						-9<<1
    原码：10001001
    补码：11110111
    移位：11110111>>1			11110111<<1
    补码：11111011				11101110
    原码：10000101(-5)			10010010(-18)

**验证代码**

#include<stdio.h>
    
    int main(){
    	int a,b,c;
    	a=-9;
    	printf("%d\n",a);
    	
    	printf("\n");
    	b=a;
    	c=a;
    	for(int i=0;i<10;i++){
    		b=b>>1;
    		printf("%d\n",b);	
    	}
    	printf("\n");
    	for(int j=0;j<10;j++){
    		c=c<<1;
    		printf("%d\n",c);	
    	}
    	return 0;
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjEwOTAxMg_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]

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