C++位运算符的用法（图文并茂，附带实例）

位运算符可对其二进制位进行操作，包括位与“&”、位或“|”、位异或“^”和取反“~”这 4 种运算，如下表所示。

表：C++位运算符

运算符	功能	目数	用法
&	位与	双目	expr1 & expr2
|	位或	双目	expr1 | expr2
^	位异或	双目	expr1 ^ expr2
~	取反	单目	~expr

C++ 中，位运算的对象只能是整型或字符型数据。

在 4 个位运算符中，~ 的优先级是最高的。在 3 个双目运算符中，“&”的优先级最高，“^”次之，“|” 最低。

C++位运算符的运算规则

1) 位与运算

位与运算中，需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求与。若两个操作数对象同一位都为 1，则结果对应位为 1，否则结果对应位为 0。

例如，12 和 8 位与运算后得到的结果是 8：

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    cout << (12&8) << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

8

2) 位或运算

位或运算中，需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求或。若两个操作数对象同一位都为 0，则结果对应位为 0，否则结果对应位为 1。

例如，4 和 8位或运算后得到的结果是 12：

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    cout << (4|8) << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

12

3) 位异或运算

位异或运算中，需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求异或。若两个操作数对象同一位不相同，则结果对应位为 1，否则结果中对应位为 0。

例如，31 和 22 位异或运算后得到的结果是 9：

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int n = 31^22;
    cout << n << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

9

4) 取反运算

取反运算符 ~ 为单目运算符，右结合性，作用是对参与运算的二进制位取反。例如 ~1 为 0，~0 为 1，这和逻辑运算中的 ! 非常类似。

例如，~9 可以转换为如下的运算：

~ 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1001  （9 在内存中的存储）
-----------------------------------------------------------------------------------
   1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0110  （-10 在内存中的存储）

所以 ~9 的结果为 -10。

例如，~-9 可以转换为如下的运算：

~ 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 1111 -- 1111 0111  （-9 在内存中的存储）
-----------------------------------------------------------------------------------
   0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 0000 -- 0000 1000  （8 在内存中的存储）

所以 ~-9 的结果为 8。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    cout << ~9 << endl;
    return 0;
}

运行结果为：

-10