C语言提供了表12—1所列出的6种位运算符以及表12-2所列出的5种扩展运算符。
表12-1
运
算
符
含
义
优
先
级
~
按位求反
高
<<
左移
低
>>
右移
&
按位与
^
按位异或
|
按位或
表12-2
扩
展
运
算
符
表
达
式
等
价
的
表
达
式
<<=
a<<=2
a=a<<2
>>=
b>>=1
b=b>>1
&=
a&=b
a=a&b
^=
a^=b
a=a^b
|=
a|=b
a=a|b
说明
位运算符中，只有“反求”（~）是单目运算符，即要求运算符两侧各有一个运算量，其余均为双目运算符。
运算的运算对象只能是整形或字符型数据，不能是其他类型的数据，在VC
60中整形数据占4个字节，字符型数据占1个字节。
参与运算时， *** 作数都必须首先转换成二进制形式，然后再执行相应的按位运算。
各双目运算符与赋值运算符结合可以组成扩展的赋值运算符，见表12-2
122
位运算符详解
1221
按位与运算
按位与运算“&”的运算格式：
*** 作数1& *** 作数2
说明
其中“ *** 作数1”和 *** 作数“2”必须是整型或字符型数据。
按位与运算规则是：当参加运算的2个二进制数的对应位都为1，则该位的结果为1，否则为0，即0&0=0，0&1=0，1&0=0，1&1=1。
例如
4&5的运算如下：
00000100
（4）
（&）
00000101
（5）
00000100
（4）
因此，4&5的值为4。
可以利用按位与运算来实现一些特定的功能，下面介绍几种常见的功能。
清零
如果想将一个数的全部二进制置为零，只要找一个二进制数，其中个个位要符合以下条件：原来的数中为1的位，新数中相应的位为0。然后使二者进行按位与运算即可达到清零的目的。
例如
原有数为171，其二进制形式为10101011，另找一个数，设它为00010100，它符合以上条件，即在原数为1的位置上，它的位值均为0。将两个数进行&运算：
10101011
（&）
00010100
00000000
当然也可以不用00010100这个数而用其他数（如01000100）也可以，只要符合上述条件即可。任何一个数与“0”按位于之后的结果为0。
娶一个数中某些指定位
例如
有一个两字节的短整型数x，想要取其中的低字节，只要将x与八进制数（377）8按位于即可。如图12-1所示，经过运算“z=x&y”后z只保留x的低字节，高字节为0
x
00
10
11
00
10
10
11
00
y
00
00
00
00
11
11
11
11
z
00
00
00
00
10
10
11
00
图12-1
取x的低八位数
x
00
10
11
00
10
10
11
00
y
11
11
11
11
00
00
00
00
Z
00
10
11
00
00
00
00
00
图12-2
取x的高8位
如果想取两个字节中的高字节，如图12-2所示只需进行运算z
=
x
&（177400）8。
保留一个数的某些位
要想将哪一位保留下来，就与一个数进行&运算，此数在该位取1。
例如
有一数01110100，想把其中左面第1、3、5位保留下来，可以这样运算：
01110100
（十进制数116）
（&）
10101010
（十进制数170）
00100000
（十进制数32）
一、位运算符C语言提供了六种位运算符：
& 按位与
| 按位或
^ 按位异或
~ 取反
<< 左移
>> 右移
1 按位与运算 按位与运算符"&"是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与。只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 ，否则为0。参与运算的数以补码方式出现。
例如：9&5可写算式如下： 00001001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) 00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。
按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ， 保留低八位， 可作 a&255 运算 ( 255 的二进制数为0000000011111111)。
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a&b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}
2 按位或运算 按位或运算符“|”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。参与运算的两个数均以补码出现。
例如：9|5可写算式如下： 00001001|00000101
00001101 (十进制为13)可见9|5=13
main(){
int a=9,b=5,c;
c=a|b;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\n",a,b,c);
}
3 按位异或运算 按位异或运算符“^”是双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相异或，当两对应的二进位相异时，结果为1。参与运算数仍以补码出现，例如9^5可写成算式如下： 00001001^00000101 00001100 (十进制为12)
main(){
int a=9;
a=a^15;
printf("a=%d\n",a);
}
4 求反运算 求反运算符～为单目运算符，具有右结合性。 其功能是对参与运算的数的各二进位按位求反。例如～9的运算为： ~(0000000000001001)结果为：1111111111110110
5 左移运算 左移运算符“<<”是双目运算符。其功能把“<< ”左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由“<<”右边的数指定移动的位数，
高位丢弃，低位补0。例如： a<<4 指把a的各二进位向左移动4位。如a=00000011(十进制3)，左移4位后为00110000(十进制48)。6 右移运算 右移运算符“>>”是双目运算符。其功能是把“>> ”左边的运算数的各二进位全部右移若干位，“>>”右边的数指定移动的位数。
例如：设 a=15，a>>2 表示把000001111右移为00000011(十进制3)。 应该说明的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时， 最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译系统的规定。Turbo C和很多系统规定为补1。
main(){
unsigned a,b;
printf("input a number: ");
scanf("%d",&a);
b=a>>5;
b=b&15;
printf("a=%d\tb=%d\n",a,b);
}
请再看一例!
main(){
char a='a',b='b';
int p,c,d;
p=a;
p=(p<<8)|b;
d=p&0xff;
c=(p&0xff00)>>8;
printf("a=%d\nb=%d\nc=%d\nd=%d\n",a,b,c,d);
}
位域
有些信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节， 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状态， 用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，C语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几个不同的区域， 并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行 *** 作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。一、位域的定义和位域变量的说明位域定义与结构定义相仿，其形式为：
struct 位域结构名
{ 位域列表 };
其中位域列表的形式为： 类型说明符 位域名：位域长度
例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
};
位域变量的说明与结构变量说明的方式相同。 可采用先定义后说明，同时定义说明或者直接说明这三种方式。例如：
struct bs
{
int a:8;
int b:2;
int c:6;
}data;
说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。对于位域的定义尚有以下几点说明：
1 一个位域必须存储在同一个字节中，不能跨两个字节。如一个字节所剩空间不够存放另一位域时，应从下一单元起存放该位域。也可以有意使某位域从下一单元开始。例如：
struct bs
{
unsigned a:4
unsigned :0 /空域/
unsigned b:4 /从下一单元开始存放/
unsigned c:4
}
在这个位域定义中，a占第一字节的4位，后4位填0表示不使用，b从第二字节开始，占用4位，c占用4位。
2 由于位域不允许跨两个字节，因此位域的长度不能大于一个字节的长度，也就是说不能超过8位二进位。
3 位域可以无位域名，这时它只用来作填充或调整位置。无名的位域是不能使用的。例如：
struct k
{
int a:1
int :2 /该2位不能使用/
int b:3
int c:2
};
从以上分析可以看出，位域在本质上就是一种结构类型， 不过其成员是按二进位分配的。
二、位域的使用位域的使用和结构成员的使用相同，其一般形式为： 位域变量名·位域名 位域允许用各种格式输出。
main(){
struct bs
{
unsigned a:1;
unsigned b:3;
unsigned c:4;
} bit,pbit;
bita=1;
bitb=7;
bitc=15;
printf("%d,%d,%d\n",bita,bitb,bitc);
pbit=&bit;
pbit->a=0;
pbit->b&=3;
pbit->c|=1;
printf("%d,%d,%d\n",pbit->a,pbit->b,pbit->c);
}
上例程序中定义了位域结构bs，三个位域为a,b,c。说明了bs类型的变量bit和指向bs类型的指针变量pbit。这表示位域也是可以使用指针的。
程序的9、10、11三行分别给三个位域赋值。( 应注意赋值不能超过该位域的允许范围)程序第12行以整型量格式输出三个域的内容。第13行把位域变量bit的地址送给指针变量pbit。第14行用指针方式给位域a重新赋值，赋为0。第15行使用了复合的位运算符"&="， 该行相当于： pbit->b=pbit->b&3位域b中原有值为7，与3作按位与运算的结果为3(111&011=011,十进制值为3)。同样，程序第16行中使用了复合位运算"|="， 相当于： pbit->c=pbit->c|1其结果为15。程序第17行用指针方式输出了这三个域的值。
类型定义符typedef
C语言不仅提供了丰富的数据类型，而且还允许由用户自己定义类型说明符，也就是说允许由用户为数据类型取“别名”。 类型定义符typedef即可用来完成此功能。例如，有整型量a,b,其说明如下： int aa,b; 其中int是整型变量的类型说明符。int的完整写法为integer，
为了增加程序的可读性，可把整型说明符用typedef定义为： typedef int INTEGER 这以后就可用INTEGER来代替int作整型变量的类型说明了。 例如： INTEGER a,b;它等效于： int a,b; 用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便，不仅使程序书写简单而且使意义更为明确，因而增强了可读性。例如：
typedef char NAME[20]; 表示NAME是字符数组类型，数组长度为20。
然后可用NAME 说明变量，如： NAME a1,a2,s1,s2;完全等效于： char a1[20],a2[20],s1[20],s2[20]
又如：
typedef struct stu{ char name[20];
int age;
char sex;
} STU;
定义STU表示stu的结构类型，然后可用STU来说明结构变量： STU body1,body2;
typedef定义的一般形式为： typedef 原类型名 新类型名 其中原类型名中含有定义部分，新类型名一般用大写表示， 以
便于区别。在有时也可用宏定义来代替typedef的功能，但是宏定义是由预处理完成的，而typedef则是在编译时完成的，后者更为灵活方便。
1,对位的 *** 作常用在底层的软件中，比如驱动，位运算包括置位，复位，位移等。在 驱动中，避免不了要对硬件的寄存器 *** 作，而寄存器往往不同的位代表不同 的作用。假设有一个8位的寄存器CON，
比如对con的第3位进行置位：CON |=1<<3;
比如对con的第3位进行清零（复位）：CON &=~(1<<3);
2,一般CPU都有移位指令，但是没有乘法和除法指令（虽然现在有些cpu也有乘法器，但乘法器的运算都是比较慢）所以将乘法、除法运算转化成移动运算可以提高程序的运行效率，
比如conX4可转化为：con=con<<2;
con/4可转化为：con=con>>2;
con%4可转化为：con=con & 0x04;
3，位运算的好处还有一个好处，节省变量空间（虽然在内存越来越大的今天，这看来不值一提）。这在windows的很多系统变量中也比较常见，比如对于文件的 *** 作接口，有可访问、不可访问、可读、可写、可执行等。可以这样 *** 作：
#define Read 0x01 //0001B
#define Write 0x02 //0010B
#define Access 0x04 //0100B
#define Excute 0x08 //1000B
unsigned int status;//该变量用于记录文件的访问权限
如果某一文件的的访问权限为可读，可写
则：status |=Access | Read | Write; //假设该寄存器已初使为0
禁止该文件的任务访问 *** 作 ：status &=~Access;
#include <stdioh>
unsigned long xor(unsigned long a,unsigned long b);
int main(void)
{
unsigned long a,b;
scanf("%lu%lu",&a,&b);
printf("%lu\n",xor(a,b));
printf("%lu\n",a^b);
return 0;
}
unsigned long xor(unsigned long a,unsigned long b)
{
return (~a&b)|(a&~b);
}
C语言是为描述系统而设计的，它的第一个应用就是UNIX *** 作系统的设计，因此必须具有低级语言的特点。指针运算和位运算就是其代表。
我们知道，计算机中的信息以及控制信号均是以二进制码的0、1的形式存储和处理的。每一个0或1称为一个“位”（bit），8位构成一个字节（byte）。在内存中，每一个字节均有一个编号，称为内存地址。
在以前的各章节中，我们都是将一个字节（如字符型）和若干字节（如整型、实型等）中的内容作为一个整体进行处理的（赋值、运算、I/O *** 作）。
位运算则是针对这些字节中的若干位进行 *** 作。这在系统软件设计中和自动控制中是十分有用的。
C语言的位运算符有~,<<,
>>,
&,
|,
^共6个，并可与赋值运算符相结合（除~外）成为位运算赋值 *** 作。
应注意：参与位运算的量只能是整型和字符型。
以上就是关于c语言之中的位运算符是怎么运算的呢全部的内容，包括:c语言之中的位运算符是怎么运算的呢、C语言中“按位运算符”是什么意思、关于C语言中的位运算。等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！
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