二进制符号位的运算主要涉及按位取反、按位与、按位或等操作,具体规则如下:
一、按位取反 (~)
规则:对二进制数的每一位取反,0变1,1变0。- 应用:用于求补码(如-1的补码为全1)。
二、按位与 (&)
规则:仅当对应位均为1时结果为1,否则为0。- 应用:用于清零(如 `a & 0` 将 `a` 清零)或提取特定位。
三、按位或 (|)
规则:只要对应位中有一个为1,结果即为1。- 应用:用于设置特定位(如 `a | 0x01` 将 `a` 的最低位设为1)。
四、符号位处理规则
有符号数表示:
最高位为符号位,0表示正数,1表示负数。2. 运算规则:
- 正数:原码、反码、补码相同。 - 负数:反码为符号位不变,其余位取反;补码为反码加1。3. 运算示例:
- `~5`(5的二进制为 `0101`)结果为 `-6`(补码为 `1010`)。 - `3 & 5`(3为 `0011`,5为 `0101`)结果为 `0001`(即1)。
五、其他相关运算
异或 (^):相同为0,不同为1,常用于交换变量或判断奇偶性。- 右移运算符 (>>):符号位保持,低位舍弃,用于算术右移。
总结:符号位运算需结合补码规则,通过按位取反、与、或等操作实现逻辑判断和数值计算。