C语言位运算符

　　整数类型的位模式由一队按位置从右到左编号的位组成，位置编号从 0 开始，这是最低有效位（least significant bit）。例如，考虑字符值*，它的ASCII编码为 42，相当于二进制的 101010：

　　在本例中，值 101010 被表示成一个 8 位的字节内容，因此前面多两个 0。布尔位运算符表 1 中列举的运算符可以对操作数的每个位进行布尔运算。这种二元运算符把两个不同操作数内相同位置的位关联起来。被设定的位（也就是值为 1 的位）被解释为 true，被清除的位（也就是值为 0 的位）被解释为 false。

　　除布尔运算符 AND、OR 和 NOT 以外，也有位异或运算符（exclusive-OR，XOR）。这些都在表 1 进行了列举。

　　位运算符的操作数必须是整数类型，并且遵循寻常算术转换（usualarithmetic conversion）。转换后获得的操作数通用类型就是整个计算结果的类型。表 2 展示了这些运算符的效果。

　　可以将一个整数 a 的特定位清除，做法是将整数 a 和另一个整数进行位 AND 运算，其中，另一个整数在需要清除的位为 0，其他位则为 1，并位 AND 运算，其中，另一个整数在需要清除的位为 0，其他位则为 1，并将 AND 运算的结果赋值给整数 a。

　　该另一个整数，即位 AND 运算的第二个操作数，被设定为 1 的位置（称为位掩码），这些位置经过位 AND 运算，不会改变第一个操作数对应位置的值。例如，一个整数与一个位掩码 0xFF 进行位 AND 运算后，将保留最低位置的 8 个位，而会清除其他所有位的值：a // 相当于：a = a

　　在该示例中，复合赋值运算符 &= 也会执行 & 运算。复合赋值运算符与其他二元位运算符具有类似的执行方式，这里不再赘述。

　　位运算符也可以用来生成位掩码，以供以后的位运算使用。例如，在位模式 0x20 中，只有位5被设定。因此表达式 ~0x20 会生成一个只有位 5 没有被设定的位掩码：a // 清除a中的位5位掩码 ~0x20 比 0xFFFFFFDF 更受欢迎，因为它的可移植性更好：结果不会受到机器字大小的影响（同时也更方便人阅读）。

　　第二个转换使用相同的位掩码，它会将第一次转换的结果再反转一次。换句话说，b^mask^mask 会得到原来 b 的值。这个操作可以用于交换两个整数的值，而不需要使用第三个临时变量：a ^= b; // 等效于 a = a ^ b; b ^= a; // 将a原来的值赋值给b a ^= b; // 将b原来的值赋值给a

　　本例中的前两个表达式等同于 b=b^（a^b）或 b=（a^b）^b。其结果等同于 b=a，副作用是 a 的值也被修改了，其修改后的值为 a^b。在这时，第三个表达式具有如下副作用 a=（a^b）^a 或 a=b（使用 a 和 b 的原始值）。移位运算符移位运算符将左操作数的位模式移动数个位置，至于移动几个位置，由右操作数指定。它们如表 3 列举。

　　移位运算符的操作数必须是整数。在实际移位操作之前，两个操作数都要进行整数提升（promotion）。右边操作数不可以为负值，并且必须少于左边操作数在整数提升之后的位长。如果不符合这些条件，程序运行结果将无法确定。

　　在向左移位运算时，右边多出来的位用 0 来填充。移动超出左边边界的位则直接抛弃。向左移动 y 个位置，就等同于将左操作数乘以 2^{y}：如果左操作数 x 是无符号类型，那么表达式 xy 的结果等于表达式 x×2^{y} 的值。因此，在前面的例子，n2 的值为 n×4，也就是 44。

　　移位运算符的优先级比算术运算符的优先级更低，但相对于比较运算符以及其他的位操作运算符，具有更高的优先级。上例表达式 mask（1p）中的括号必要性不大，主要是让程序代码更容易阅读。