C語言中位運(yùn)算符的高級用法(1)

前言

在上一篇文章中，我們介紹了&運(yùn)算符的基礎(chǔ)用法，本篇文章，我們將介紹& 運(yùn)算符的一些高級用法。

一、人物簡介

• 第一位閃亮登場，有請今后會一直教我們C語言的老師 —— 自在。
• 第二位上場的是和我們一起學(xué)習(xí)的小白程序猿 —— 逍遙。

二、位掩碼

• 位掩碼是一種用于按位操作的技術(shù)
• 它通過使用一個二進(jìn)制數(shù)（掩碼）來屏蔽或保留目標(biāo)數(shù)中的一些特定位
• 例如，如果要將一個無符號整數(shù)的最高位清零，可以使用以下代碼：

#include < stdio.h >

int main()
{  
 unsigned int x = 0xABCD1234; //0b10101011110011010001001000110100
 x &= ~(1U < < 31);
 
    printf("x = %un",x);
 return 0;
}

• 1U << 31 表示將一個無符號整數(shù)的最高位設(shè)置為 1
• ~(1U << 31)取反得到掩碼，再和原數(shù)進(jìn)行按位與運(yùn)算，就可以將最高位清零

三、判斷奇偶性

• 一個數(shù)的二進(jìn)制表示中，如果最后一位為 1，則它是奇數(shù)，否則它是偶數(shù)
• 因此，可以使用 & 運(yùn)算符來判斷一個數(shù)的奇偶性，例如：

#include < stdio.h >
int main()
{
    int x = 7;
    if (x & 1) 
    {
        printf("%d 是奇數(shù)n", x);
    } 
    else 
    {
        printf("%d 是偶數(shù)n", x);
    }
    return 0;
}

• x & 1 將返回 x 的最后一位與 1 的按位與
• 如果結(jié)果為 1，說明 x 是奇數(shù)，否則 x 是偶數(shù)。

四、判斷是否為 2 的冪次方

• 如果一個數(shù)是 2 的冪次方，那么它的二進(jìn)制表示中，只有最高位為 1，其他位都為 0
• 把這個數(shù)減去1，那么它的二進(jìn)制表示中，最高位為 0，其他位都為1
• x & (x - 1)的結(jié)果一定為 0
• 例如，判斷16 是否是 2 的冪次方：

#include < stdio.h >
int main()
{
    unsigned int x = 16;
    if (!(x & (x - 1))) 
    {
        printf("%u 是 2 的冪次方n", x);
    } 
    else 
    {
        printf("%u 不是 2 的冪次方n", x);
    }
    return 0;
}

小結(jié)

通過這篇文章，我們學(xué)會了用位運(yùn)算符&來做位掩碼操作、判斷奇偶性、判斷一個數(shù)是否為2的冪次方。

在下一篇文章中，我們將介紹位運(yùn)算符|的幾個高級用法。