C++ 位操作

2025 年 4 月 29 日 | 4 分钟阅读

计算机无法理解我们用于交流的高级语言。因此，有一种标准方法可以使计算机理解任何指令。在基本层面，每条指令都被发送到一些称为位的数字信息中。位的序列表示它是一条特定的指令。

位

位被定义为以数字表示法存储数据的基本单位。

它表示以下两个值 -

1 - 表示信号存在或为真

0 - 表示信号不存在或为假

位表示任何指令的逻辑状态。位的序列以 2 为基数。因此，如果我们说有一个二进制数字序列，它从左到右读取，并且 2 的幂递增。

在理解了位的基础知识之后，让我们了解它在 C++ 中的操作。

位操作

位操作被定义为对 n 位数字的位级别执行一些基本操作。这是一种快速且原始的方法，因为它直接在机器端工作。

接下来，让我们了解 C++ 中位操作的基础知识。

逻辑与

逻辑与接受两个操作数，如果它们都为真，则返回真。符号是 &&。

让我们看看 AND 运算符的真值表。

在最后一行中，A 和 B 均为高电平，导致高电平输出。

C++ 程序

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    	int a = 5;
    	int b = 9;
  
    	// false && false = false
    	cout << ((a == 0) && (a > b)) << endl;
  
    	// false && true = false
    	cout << ((a == 0) && (a < b)) << endl;

    	// true && false = false
  	 cout << ((a == 5) && (a > b)) << endl;

    	// true && true = true
    	cout << ((a == 5) && (a < b)) << endl;

  	  return 0;
}

输出

逻辑或

如果两个操作数中的任何一个输入为高电平，则逻辑或给出高电平输出。符号是 ||

让我们看看 OR 运算符的真值表。

在这里我们可以看到第一行。输入 A 和 B 都为低电平，结果为 0（低电平输出）。

C++ 程序

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 5;
    int b = 9;
  
    // false && false = false
    cout << ((a == 0) || (a > b)) << endl;
  
    // false && true = true
    cout << ((a == 0) || (a < b)) << endl;

    // true && false = true
    cout << ((a == 5) || (a > b)) << endl;

    // true && true = true
    cout << ((a == 5) || (a < b)) << endl;

    return 0;
}

输出

逻辑非

逻辑非只接受一个操作数并将其反转。如果操作数为低电平，则使其为高电平，反之亦然。符号是 !。

让我们看看 NOT 运算符的真值表。

C++ 程序

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   	 int a = 5;
  
   	 // !false = true
   	 cout << !(a == 0) << endl;

   	 // !true = false
   	 cout << !(a == 5) << endl;

   	 return 0;
}

输出

左移运算符

左移运算符接受一个操作数，左操作数的值向左移动由右操作数指定的位数。

它用 << 表示。

C++ 程序

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	// a = 5(00000101), b = 9(00001001)
	unsigned char a = 5, b = 9;

	// The result is 00001010
	cout << "a<<1: "<<  (a<<1) << "\n";

	// The result is 00010010
	cout << "b<<1: " <<  (b<<1);
	return 0;
}

输出

右移运算符

右移运算符接受一个操作数，右操作数的值向右移动由右操作数指定的位数。

它用 >> 表示。

C++ 程序

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
	// a = 5(00000101), b = 9(00001001)
	unsigned char a = 5, b = 9;

	// The result is 00000010

	cout<< "a>>1: " <<  (a >> 1) << "\n";

	// The result is 00000100
	cout<< "b>>1: " <<  (b >> 1);
	return 0;
}

输出

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