前言
本文介绍的是位运算符,位运算可以理解成对二进制数字上的每一个位进行操作的运算,位运算分为 布尔位运算符 和 移位位运算符。
文章目录
- 前言
- 一、位运算概览
- 1、布尔位运算符
- 1)按位与运算符 ( & )
- 2)按位或运算符 ( | )
- 3)按位异或运算符( ^ )
- 4)按位取反运算符( ~ )
- 2、移位运算符
- 1)左移动运算符( << )
- 2)右移动运算符( >> )
一、位运算概览
1、布尔位运算符
1)按位与运算符 ( & )
定义描述:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0。
两个数 按位与 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0c = a & b # 12 = 0000 1100
print ("1 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
1 - c 的值为: 12
2)按位或运算符 ( | )
定义描述:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。
两个数 按位或 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0c = a | b # 61 = 0011 1101
print ("2 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
2 - c 的值为: 61
3)按位异或运算符( ^ )
定义描述:当两对应的二进位相异时,结果为1。
两个数 按位异或 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
b = 13 # 13 = 0000 1101
c = 0c = a ^ b # 49 = 0011 0001
print ("3 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
3 - c 的值为: 49
4)按位取反运算符( ~ )
定义描述:对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1
两个数 按位取反 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
c = 0c = ~a # -61 = 1100 0011
print ("4 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
4 - c 的值为: -61
注意:这里 ~a 代表是对二进制数 00111100 取反,直观感受应该是 11000011 ,即 -67。但实际输出的却是 -61, 这是为什么呢?是因为计算机中,二进制编码是采用补码的形式表示的,补码定义如下:
正数的补码是它本身,符号位为 0;负数的补码为正数数值二进制位取反后加一,符号位为一;
我们对 a求反的过程如下:(这里的过程可能有误,有问题欢迎讨论)
0011 1100 # a的初始值
---------------0011 1100 # a初始值的补码,正数的补码是它本身
---------------
~ 1100 0011 # 对a的每一位取反
---------------1011 1100 # a取反后的数值的补码表示 11 1100 = 60, 符号位为1,即 -60。
---------------1011 1101 # 负数的补码为正数数值二进制位取反后加一,所以11 1101= 61,符号位为1,即 -61。
所以我们的-61就是这么来的。
2、移位运算符
1)左移动运算符( << )
定义描述: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。
一个数 左移动运算 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
c = 0c = a << 2 # 240 = 1111 0000 print ("5 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
5 - c 的值为: 240
2)右移动运算符( >> )
定义描述: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。低位丢弃,高位补0。
一个数 右移动运算 操作如下:
a = 60 # 60 = 0011 1100
c = 0c = a >> 2 # 15 = 0000 1111 print ("6 - c 的值为:", c)
输出结果如下:
6 - c 的值为: 15