代码揭秘：位操作

C/C++语言提供了位操作符用以实现二进制位操作，位操作符共6个：& - 按位与，| - 按位或，\^ - 按位异或，~ - 取反， - 右移。

除了~是单目运算符以外，其他均为又目运算符。此外，位操作符所操作的数据类型只能是整型或者字符型数据。

按位与( & )

“与”运算是一种基本逻辑运算，简单说来就是参与运算的双方都为1时，结果为1；否则结果为0.“与”运算可以实现以下一些特殊的功能。(1) “与”运算可以实现清零的功能。如果需要将一个单元清零，只需要将其全部二制进位与0做“与”运算即可。

         int a = 18;
 a &= 0;
 printf("%d\n", a);
  std::cout << "Press Enter or Return to exit:";
std::cin.get();
    return 0;

输出结果为0。 (2) 通过“与”运算可以取出一个数中指定的某些位。

       int a = 358;
a &= 0xFF;
  printf("%d\n", a);
  std::cout << "Press Enter or Return to exit:";
std::cin.get();
    return 0;

输出结果是102. (3) 如果想把某个数中的某一位保存下来，那么就只需将该数与另外一个数做“与”运算，且另一个数在该位上取1即可。

按位或(|)

按位或也是一种基本的逻辑运算，其运算规则是只要参与运算的双方有一个为1,那么运算结果就为1；否则结果为0. “或”运算可以用来对位单元进行置1操作，其方法与使用“与”运算来进行清零操作类似。

按位异或(\^)

“异或”运算可以看作是由“或”运算和“取反”运算相结合而得到的一种逻辑运算。它的运算规则是如果参加运算的两个二进制位相同，则其计算结果为0；如果参加运算的两个二进制位不相同，那么计算结果就为1。 “异或”运算可以通过将“或”运算和“取反”运算给合来实现，也可以通过“与”运算和“取反”运算组合来实现。下面3条语句的作用是等价的。

a^b;
(~a&b)|(a&~b);
~(~(~a&b)&~(a&~b));

“异或”是一个非常有用的位操作，用它可以实现很多有趣的功能。 (1) 任何数与0做“异或”操作，该数将保持原值不变。 (2) 任何“异或”操作可以对特定位进行翻转。例如，假设想把01100110的高4位进行翻转，就是0变1,1变0,低4位保持不变，只需要将其与11110000做“异或”操作即可。 (3) 将两个变量的值交换，而不使用中间变量。通常，如果希望把两个变量的值对调，一般会使用一个中间变量来临时存储数值。例如：

  int a = 5;
   int b = 10;
  int temp;
temp = a;
a = b;
   b = temp;

但是如果不希望使用临时变量temp，上述代码片段该如何写呢？方法一（其中变量声明的部分同上）：

a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;

方法二：使用“异或”操作符

a = a^b;
b = b^a;
a = a^b;

其中方法一可能出现溢出的情况，如a+b溢出会导致结果错误。

取反(~)

取反符　“~”是C/C++语言提供的所有位操作符中唯一的一个单目运算符。取反的作用是用来对一个二进制数按位取反，即0变1,1变0,它也是一种基本的逻辑运算。此外，取反符“~”的优先级要比其他所有的位运算符、算术运算符、关系运算符和逻辑运算符都高。

左移(<<)

左移操作符“<<”用来将一个数的各二进制位全部左移若干位。左移一位就相当于该数乘以２,左移两位就相当于该数乘以４,依此类推，不过有个条件，即只有左移时被溢出舍弃的高位中不含１的情况下，左移操作才等价于乘２操作。

右移(>>)

与左移操作相对，右移一们就相当于除以2.

位操作是直接对内存进行的操作，因此速度非常快。