c++怎么使用位运算_c++位运算使用方法-C++-PHP中文网

c++怎么使用位运算_c++位运算使用方法

冰火之心

发布： 2025-10-13 08:02:01

原创

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<p>位运算通过操作二进制位提升C++代码效率，常用于优化与状态压缩。1. C++提供6种位运算符：&（与）、|（或）、^（异或）、~（取反）、<<（左移）、>>（右移），分别用于按位操作。示例中5 & 3得1，5 | 3得7，5 ^ 3得6，~5得-6，5 << 1得10，5 >> 1得2。2. 实用技巧包括：用n & 1判断奇偶；异或交换两数无需临时变量；n & (n - 1)清除最右1位；n & (-n)获取最右1位。3. 状态压缩中用整数表示多个标志位，如FLAG_READ = 1 << 0，通过|设置、&检测、&=~清除权限。4. 注意使用unsigned避免右移符号扩展，左移勿越界，~会翻转符号位，且位运算优先级低需加括号。掌握后可显著提升代码性能与简洁性。</p>

c++怎么使用位运算_c++位运算使用方法

在C++中，位运算是直接对整数的二进制位进行操作的技术，效率高，常用于优化、状态压缩、标志位处理等场景。掌握位运算可以提升代码性能和简洁性。

1. 常见的位运算符及作用

C++提供了6个基本的位运算符：

&：按位与。两个对应位都为1时结果为1。
|：按位或。两个对应位有一个为1时结果为1。
^：按位异或。两个对应位不同时为1，相同时为0。
~：按位取反。将每一位0变1，1变0（包括符号位）。
<<：左移。将二进制位向左移动n位，右边补0。
>>：右移。将二进制位向右移动n位，左边补符号位（算术右移）或0（逻辑右移，取决于类型）。

示例：

int a = 5;    // 二进制: 101
int b = 3;    // 二进制: 011
<p>cout << (a & b) << endl;  // 输出: 1 (001)
cout << (a | b) << endl;  // 输出: 7 (111)
cout << (a ^ b) << endl;  // 输出: 6 (110)
cout << (~a) << endl;     // 输出: -6（补码表示）
cout << (a << 1) << endl; // 输出: 10 (1010)
cout << (a >> 1) << endl; // 输出: 2 (10)</p>

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2. 实用技巧与常见用途

位运算不只是理论，实际开发中有很多高效应用方式。

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判断奇偶性

使用 n & 1 判断最低位是否为1：

if (n & 1) {
    cout << "奇数" << endl;
} else {
    cout << "偶数" << endl;
}

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交换两个数（不用临时变量）

利用异或的性质：a ^ a = 0，a ^ 0 = a

a = a ^ b;
b = a ^ b;  // 相当于 a ^ b ^ b = a
a = a ^ b;  // 相当于 a ^ b ^ a = b

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清除最右边的1位

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常用在统计1的个数或判断是否为2的幂：

n = n & (n - 1);  // 每次操作清除一个1

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获取最右边的1位

提取最后一个为1的位：

int lowbit = n & (-n);

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3. 标志位与状态压缩

用一个整数表示多个布尔状态，节省空间且操作高效。

定义标志位

const int FLAG_READ    = 1 << 0;  // 0001
const int FLAG_WRITE   = 1 << 1;  // 0010
const int FLAG_EXECUTE = 1 << 2;  // 0100

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设置、清除、检测标志

int permission = 0;
<p>// 设置权限
permission |= FLAG_READ | FLAG_WRITE;</p><p>// 检查是否有读权限
if (permission & FLAG_READ) {
cout << "有读权限" << endl;
}</p><p>// 清除写权限
permission &= ~FLAG_WRITE;</p>

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