C语言里位运算就是对一个比特(Bit)进行操作,比特(Bit)是计算机的一个电子元件,只有通电和断电两种状态(这也是为什么计算机会采用二进制进行运算,1代表通电,0代表不通电),8个比特构成一个字节(Byte),它是最小的可操作单位.
1.按位与运算 (&) :
一个比特位只有0和1两个取值，只有运算符号&左右两边都为1时结果才为1，否则为0。例如1 & 1为1，0 & 0为0，1 & 0为0。数值在内存中以二进制的形式存在。9 & 5可写算式如下: 00001001(9的二进制) & 00000101 (5的二进制) = 00000001 (1的二进制) 所以 9 & 5 = 1。严格来说，数值在内存中以补码形式存在，整数的补码与它的二进制形式相同，负数则不一样。按位与运算符&会对参与运算的两个数的所有二进制位进行&运算。按位与运算通常用来对某些位清0或保留某些位。比如想把一个数字a的高16位清零，保留低16位，可以进行a & 65535运算（65535占用四个字节 二进制表示为00000000000000001111111111111111）。
代码举例：
unsigned int a = 9;//二进制：00001001
unsigned int b = 5;//二进制：00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十进制：3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十进制：65535
printf("a=%u, b=%u, a&b=%u\n", a, b, a & b);
printf("c=%u, d=%u, c&d(%%d)=%u, c&d(%%X)=%X\n", c, d, c & d, c & d);
结果如下：
a = 9, b = 5, a & b = 1
c = 3725173547, d = 65535, c & d(%d) = 41771, c & d(%X) = A32B
2.按位或运算 (|)：
参与或运算|的两个二进制位有一个为1时，结果就为1，两个都为0时结果才为0。例如1|1为1，0|0为0，1|0为1。9|5可写算式如下：00001001 (9的二进制) | 00000101(5的二进制) = 00001101 (13的二进制)所以9|5=13。按位或运算可以用来将某些二进制位置为1，而保留某些位。
代码举例：
unsigned int a = 9;//二进制：00001001
unsigned int b = 5;//二进制：00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十进制：3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十进制：65535
printf("a=%u, b=%u, a|b=%u\n", a, b, a | b);
printf("c=%u, d=%u, c|d(%%d)=%u, c|d(%%X)=%X\n", c, d, c | d, c | d);
结果如下：
a=9, b=5, a|b=13
c=3725173547, d=65535, c|d(%d)=3725197311, c|d(%X)=DE09FFFF
3.按位异或运算 (^):
按位异或运算参与异或运算^的两个二进制位不同时，结果为1，相同时结果为0。也就是说，0^1为1，0^0为0，1^1为0。9^5可写成算式如下: 00001001 (9的二进制) ^ 00000101 (5的二进制) = 00001100 (12的二进制)，所以9 ^ 5 = 12。按位异或运算可以用来反转某些二进制位。
代码举例：
unsigned int a = 9;//二进制：00001001
unsigned int b = 5;//二进制：00000101
unsigned int c = 0XDE09A32B;//十进制：3725173547
unsigned int d = 0X0000FFFF;//十进制：65535
printf("a=%u, b=%u, a^b=%u\n", a, b, a ^ b);
printf("c=%u, d=%u, c^d(%%d)=%u, c^d(%%X)=%X\n", c, d, c^d, c^d);
结果如下：
a=9, b=5, a^b=12
c=3725173547, d=65535, c^d(%d)=3725155540, c^d(%X)=DE095CD4
4.取反运算 (~) :
取反运算取反运算符~为单目运算符，右结合性，作用是对参与运算的数的各二进位按位取反。例如 ~1为0，~0为1。~9的运算为：~0000000000001001 = 1111111111110110所以~9=65526。
5.左移运算 (<<)：
左移运算左移运算符<<用来把操作数的各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0。例如：a=9;a<<3;<<左边是要移位的操作数，右边是要移动的位数。上面的代码表示把a的各二进位向左移动3位。a=00001001(9的二进制)，左移3位后为01001000（十进制72）。
6.右移运算 (>>):
右移运算右移运算符>>用来把操作数的各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0（或1）。例如：a=9;a>>3;表示把a的各二进位向右移动3位。a=00001001(9的二进制)，右移3位后为00000001（十进制1）。
补充：
需要注意的是，对于有符号数，在右移时，符号位将随同移动。当为正数时，最高位补0，而为负数时，符号位为1，最高位是补0或是补1 取决于编译器的规定。
代码举例：
unsigned int c = 0X00FFFF00;//十进制: 3725173547
unsigned int d = 0XFFFF0000;//十进制: 65535
printf("c=%X, d=%X, c^d(%%X)=%X, c|d(%%X)=%X, c>>4=%X, c<<8=%X\n", c, d, c^d, c|d, c>>4, c<<8);
结果如下：
c=FFFF00, d=FFFF0000, c^d(%X)=FF00FF00, c|d(%X)=FFFFFF00, c>>4=FFFF0, c<<8=FFFF0000
