C++位运算通过6个运算符直接操作二进制位，提升效率。按位与(&)、或(|)、异或(^)、取反(~)、左移(）可用于判断奇偶、快速乘除2的幂、交换变量、清除或获取最低位1。常用于状态压缩、集合操作和加密校验，建议使用无符号类型避免符号问题，掌握原理可优化算法和标志位处理。
在C++中，位运算是直接对整数的二进制位进行操作的方法，效率高，常用于底层开发、算法优化和状态控制。掌握位运算可以提升代码性能，简化某些逻辑判断。
常用的位运算符
C++提供了6个基本的位运算符：
- &：按位与。两个对应位都为1时结果才为1。
- |：按位或。两个对应位有一个为1结果就为1。
- ^：按位异或。两个对应位不同时结果为1。
- ~：按位取反。将每一位0变1、1变0（包括符号位）。
- ：左移。将二进制位整体向左移动n位，右边补0。
- >>：右移。将二进制位整体向右移动n位，左边补符号位（算术右移）或0（逻辑右移，取决于类型）。
常见用法与技巧
位运算不仅快，还能实现一些巧妙的功能。
- 判断奇偶性：x & 1 == 0 表示偶数，否则为奇数。
- 快速乘除2的幂：x > n 相当于 x / (2^n)（对正数有效）。
-
交换两个数：使用异或无需额外变量。
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b; - 清除最右边的1：x & (x - 1) 可以将x的最低位1清零，常用于统计1的个数。
- 获取最右边的1：x & (-x) 得到只保留最低位1的结果。
实际应用场景
位运算在实际编程中有很多用途。
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- 状态压缩：用一个整数表示多个布尔状态。比如用8位char表示8种开关状态，通过 & 和 | 操作开启或关闭某一位。
- 集合操作：用位表示集合元素是否存在，| 表示并集，& 表示交集，^ 表示对称差。
- 加密与校验：异或具有自反性（a ^ b ^ b = a），可用于简单加密或数据校验。
注意事项
使用位运算时要注意数据类型和符号问题。
- 尽量使用无符号类型（如unsigned int）避免右移时符号位扩展带来的意外。
- 左移不要超出类型范围，否则行为未定义。
- 负数的位运算依赖补码表示，可移植性需注意。
基本上就这些。熟练运用位运算能写出更高效、简洁的C++代码，特别是在处理标志位、优化算法时非常有用。多练习常见技巧，理解其背后的二进制原理是关键。
