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C++如何进行位运算_C++位操作符(&, |, ^, ~, )的应用技巧

下次还敢
发布： 2025-11-23 19:37:02
原创
185人浏览过
位运算通过操作二进制位提升效率，常用于奇偶判断、变量交换、状态压缩等场景，需注意优先级、符号数和移位规范以避免陷阱。

c++如何进行位运算_c++位操作符(&, |, ^, ~, <<, >>)的应用技巧

在C++中，位运算是一种直接对整数的二进制位进行操作的技术。它效率高、执行快，常用于底层编程、算法优化和状态管理。掌握位操作符的应用技巧，能显著提升代码性能和简洁性。

基本位操作符说明

C++提供了以下几种常用的位操作符：
  • &：按位与，两个对应位都为1时结果才为1
  • |：按位或，任一对应位为1则结果为1
  • ^：按位异或，对应位不同时结果为1
  • ~：按位取反，将每一位0变1、1变0
  • << 和 >>：左移和右移，将二进制位整体向左或向右移动

常用应用场景与技巧

1. 快速判断奇偶性
利用 x & 1 可快速判断整数是否为奇数。因为最低位是1表示奇数，是0表示偶数。

示例：
if (n & 1) { /* 奇数 */ } else { /* 偶数 */ }

2. 交换两个变量无需临时变量
使用异或可以实现无额外空间的交换：

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

3. 清零最低位的1
x & (x - 1) 能快速将最右边的1变为0，常用于统计1的个数。

int count = 0;
while (x) {
  x &= x - 1;
  count++;
}

4. 提取最低位的1
x & (-x) 可以得到只保留最右边1的结果，适用于树状数组等结构。

5. 标志位管理（状态压缩）
用一个整数表示多个布尔状态，每位代表一种状态。

设置第i位：flags |= (1 << i)
清除第i位：flags &= ~(1 << i)
判断第i位：(flags & (1 << i)) != 0
切换第i位：flags ^= (1 << i)

6. 数字翻转与位逆序
通过循环配合位操作可实现二进制位的翻转，适合处理回文数或哈希计算。

注意事项与陷阱

  • 位运算优先级低于算术运算，注意加括号，如 (x & 1) == 0
  • 右移负数属于实现定义行为，应避免对有符号数进行移位
  • 移位位数不能超过数据宽度，否则结果未定义
  • 无符号整数更适合位操作，避免符号扩展问题

基本上就这些。合理使用位操作能让代码更高效，但也要注意可读性，必要时添加注释说明意图。

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以上就是C++如何进行位运算_C++位操作符(&, |, ^, ~, )的应用技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

相关标签：
c++ if count while int 循环 算法

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