二进制运算符是计算机科学中的基础运算符,主要用于对二进制数据进行逻辑运算。以下是二进制与、或、非运算符的详细说明:
一、与运算符(&)
运算规则 - 仅当两个对应位都为1时,结果位为1,否则为0。 - 例如:
- `0 & 0 = 0`
- `0 & 1 = 0`
- `1 & 0 = 0`
- `1 & 1 = 1`。
应用场景
- 用于设置特定位为1,其他位清零(如权限控制、掩码操作)。
二、或运算符(|)
运算规则
- 只要两个对应位中有一个为1,结果位就为1,否则为0。 - 例如:
- `0 | 0 = 0`
- `0 | 1 = 1`
- `1 | 0 = 1`
- `1 | 1 = 1`。
应用场景
- 用于将特定位设置为1,其他位保持不变(如状态标志位合并)。
三、非运算符(~)
运算规则
- 对单个二进制位取反,即0变1,1变0。 - 例如:
- `~0 = 1`
- `~1 = 0`。
应用场景
- 用于逻辑取反操作,如判断奇偶性(偶数位为0,奇数位为1)。
四、异或运算符(^)
运算规则
- 当两个对应位不同时,结果位为1,否则为0。 - 例如:
- `0 ^ 0 = 0`
- `0 ^ 1 = 1`
- `1 ^ 0 = 1`
- `1 ^ 1 = 0`。
应用场景
- 用于交换两个变量的值(如异或交换算法)。
补充说明
优先级与结合性: 按位运算符(&、|、^)优先级高于逻辑运算符(&&、||)。 - 非运算符(~)是单目运算符,优先级最高。- 扩展应用
与运算符可结合左移操作实现乘法(如 `a & (b << n)` 等价于 `a * 2^n`)。
通过合理运用这些运算符,可以高效处理二进制数据,优化程序性能。