C++运算符

1、位移运算符

>>：称为按位右移运算符，将左边数的二进制按位向右移指定的位数。

<<：称为按位左移运算符，将左边数的二进制按位向左移指定的位数。

       位移运算符作用于其左侧的变量，其右侧的表达式的值是移动的位数，运算结果是移动后的变量结果。

例如：

       b=a<<2，a的值左移两位并赋值给b，而a本身的值不改变。

       向左移位在低位上补0，向右移位在高位上补0。右移时可以保持结果的符号位，也就是右移时，如果最高位为1，是符号位，则补1而不是补0。

       右移运算符常常用来实现整数除法运算，左移运算符用来实现整数乘法运算。其中用来实现乘法和除法的因子必须是2的幂次。

 位移位运算符的优先级如下： 

　　·算术运算符　优先于　位移位运算符优先于关系运算符 

　　·位移位运算符是同级别的，结合性是自左向右 

　　例如，设无符号短整型变量a为0111(对应二进制数为0000000001001001), 

　　则：a<<3 结果为01110(对应二进制数为0000001001001000)，a不变 

　　a>>4 结果为04　(对应二进制数为0000000000000100)，a不变 

　　又如，设短整型变量a为-4(对应二进制数为1111111111111100), 

　　则：a<<3 结果为-32(对应二进制数为1111111111100000)，a不变 

　　a>>4 结果为-1(对应二进制数为1111111111111111)，a不变

　　C语言里的左移和右移运算

　　int i = 1; 

　　i = i << 2; //把i里的值左移2位 

　　也就是说,1的2进制是000...0001(这里1前面0的个数和int的位数有关,32位机器,gcc里有31个0),左移2位之后变成000... 0100,也就是10进制的4,所以说左移1位相当于乘以2,那么左移n位就是乘以2的n次方了(有符号数不完全适用,因为左移有可能导致符号变化,下面解释原因) 

　　需要注意的一个问题是int类型最左端的符号位和移位移出去的情况.我们知道,int是有符号的整形数,最左端的1位是符号位,即0正1负,那么移位的时候就会出现溢出,例如: 

　　int i = 0x40000000; //16进制的40000000,为2进制的01000000...0000

　　i = i << 1;

　　那么,i在左移1位之后就会变成0x80000000,也就是2进制的100000...0000,符号位被置1,其他位全是0,变成了int类型所能表示的最小值,32位的int这个值是-2147483648,溢出.如果再接着把i左移1位会出现什么情况呢?在C语言中采用了丢弃最高位的处理方法,丢弃了1之后,i的值变成了0.

　　左移里一个比较特殊的情况是当左移的位数超过该数值类型的最大位数时,编译器会用左移的位数去模类型的最大位数,然后按余数进行移位,如:

　　int i = 1, j = 0x80000000; //设int为32位

　　i = i << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,i变成2

　　j = j << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,j变成0,最高位被丢弃

　　在用gcc编译这段程序的时候编译器会给出一个warning,说左移位数>=类型长度.那么实际上i,j移动的就是1位,也就是33%32后的余数.在gcc下是这个规则,别的编译器是不是都一样现在还不清楚.

　　总之左移就是: 丢弃最高位,0补最低位

　　再说右移,明白了左移的道理,那么右移就比较好理解了.

　　右移的概念和左移相反,就是往右边挪动若干位,运算符是>>.

　　右移对符号位的处理和左移不同,对于有符号整数来说,比如int类型,右移会保持符号位不变,例如:

　　int i = 0x80000000;

　　i = i >> 1; //i的值不会变成0x40000000,而会变成0xc0000000

　　就是说,符号位向右移动后,正数的话补0,负数补1,也就是汇编语言中的算术右移.同样当移动的位数超过类型的长度时,会取余数,然后移动余数个位.

　　负数10100110 >>5(假设字长为8位)，则得到的是 11111101

　　总之,在C中,左移是逻辑/算术左移(两者完全相同),右移是算术右移,会保持符号位不变.实际应用中可以根据情况用左/右移做快速的乘/除运算,这样会比循环效率高很多.

　　在很多系统程序中常要求在位(bit)一级进行运算或处理。C语言提供了位运算的功能，这使得C语言也能像汇编语言一样用来编写系统程序。

2、位逻辑运算符

&：称为按位与运算符，两个位都为1时，结果为1，否则为0。

|：称为按位或运算符，只要其中有一个为1，则结果为1，否则为0。

^：按位异或运算符，两个位不相同时，结果为1，否则为0。

~：按位补运算符，这是一个单目运算符，当为1时结果为0，当为0时结果为1。

       以上属于按位逻辑运算符，只能用于整型表达式。通常用于对整型变量进行位的设置、清零、取反、以及对某些选定的位进行检测。

例如：

       设置某位为1，而其他位保持不变，可以使用按位逻辑或运算

              a = a | 0x08，

       a与00001000做或运算之后，a的第4位被设置为1，而其他位不变

又如：

       设置某位为0，而其他位保持不变，可以使用按位逻辑与运算

              a = a & 0xF7，

       a与11110111做与运算之后，a的第4位被设置为0，而其他位不变