按位和移位运算符用于对整数(int,long等)和布尔数据执行位级运算。这些运算符在现实生活中并不常用。
如果您有兴趣探索更多内容,请访问按位运算的实际应用。
下面列出了C#中可用的按位和移位运算符 。
Operator | Operator Name |
---|---|
~ | Bitwise Complement |
& | Bitwise AND |
| | Bitwise OR |
^ | Bitwise Exclusive OR (XOR) |
<< | Bitwise Left Shift |
>> | Bitwise Right Shift |
按位或
按位或运算符由|
表示|
。它对两个操作数的相应位执行按位或运算。如果任一位为1
,则结果为1
。否则结果为0
。
如果操作数的类型为bool
,则按位或运算等效于它们之间的逻辑或运算。
例如,
14 = 00001110 (In Binary)
11 = 00001011 (In Binary)
14至11之间的按位OR
运算:
00001110
00001011
--------
00001111 = 15 (In Decimal)
示例1:按位或
using System;
namespace Operator
{
class BitWiseOR
{
public static void Main(string[] args)
{
int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result;
result = firstNumber | secondNumber;
Console.WriteLine("{0} | {1} = {2}", firstNumber, secondNumber, result);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
14 | 11 = 15
按位与
按位AND 运算符由&
表示。它对两个操作数的相应位执行按位与运算。如果任一位为0
,则结果为0
。否则结果为1
。
如果操作数的类型为bool
,则按位与运算等效于它们之间的逻辑与运算。
例如,
14 = 00001110 (In Binary)
11 = 00001011 (In Binary)
14至11之间的按位AND运算:
00001110
00001011
--------
00001010 = 10 (In Decimal)
示例2:按位与
using System;
namespace Operator
{
class BitWiseAND
{
public static void Main(string[] args)
{
int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result;
result = firstNumber & secondNumber;
Console.WriteLine("{0} & {1} = {2}", firstNumber, secondNumber, result);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
14 & 11 = 10
按位异或
按位XOR 运算符由^
表示。它对两个操作数的相应位执行按位XOR操作。如果相应的位相同 ,则结果为0
。如果相应的位不同 ,则结果为1
。
如果操作数的类型为bool
,则按位XOR运算等效于它们之间的逻辑XOR运算。
例如,
14 = 00001110 (In Binary)
11 = 00001011 (In Binary)
14至11之间的按位XOR运算:
00001110
00001011
--------
00000101 = 5 (In Decimal)
如果您想进一步了解按位XOR的用法,请访问XOR的魔力
示例3:按位异或
using System;
namespace Operator
{
class BitWiseXOR
{
public static void Main(string[] args)
{
int firstNumber = 14, secondNumber = 11, result;
result = firstNumber^secondNumber;
Console.WriteLine("{0} ^ {1} = {2}", firstNumber, secondNumber, result);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
14 ^ 11 = 5
按位补码
位补运算符由~
表示。它是一元运算运算符,即仅对一个操作数进行运算。 ~
运算符每个位取反 ,即将1更改为0,将0更改为1。
例如,
26 = 00011010 (In Binary)
26的按位补码运算:
~ 00011010 = 11100101 = 229 (In Decimal)
示例4:按位补码
using System;
namespace Operator
{
class BitWiseComplement
{
public static void Main(string[] args)
{
int number = 26, result;
result = ~number;
Console.WriteLine("~{0} = {1}", number, result);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
~26 = -27
当我们期望229
时,我们的输出为27
。 为什么会这样?
发生这种情况是因为我们期望为229
的二进制值11100101
实际上是-27
的2的补码表示。计算机中的负数以2的补码表示形式表示。
对于任何整数n,n的2的补n
将为-(n+1)
。
Decimal | Binary | 2’s Complement |
---|---|---|
0 | 00000000 | -(11111111 + 1) = -00000000 = -0 (In Decimal) |
1 | 00000001 | -(11111110 + 1) = -11111111 = -256 (In Decimal) |
229 | 11100101 | -(00011010 + 1) = -00011011 = -27 |
溢出值在2的补码中被忽略。
26
的按位补码是229(十进制), 229
的2的补码是-27
。因此,输出是-27
而不是229
。
按位左移
按位左移运算符由<<
表示。 <<
运算符将数字向左移动指定的位数。零添加到最低有效位。
以十进制表示,相当于
num * 2bits
例如,
42 = 101010 (In Binary)
42的按位提升移位操作:
42 << 1 = 84 (In binary 1010100)
42 << 2 = 168 (In binary 10101000)
42 << 4 = 672 (In binary 1010100000)
示例5:按位左移
using System;
namespace Operator
{
class LeftShift
{
public static void Main(string[] args)
{
int number = 42;
Console.WriteLine("{0}<<1 = {1}", number, number<<1);
Console.WriteLine("{0}<<2 = {1}", number, number<<2);
Console.WriteLine("{0}<<4 = {1}", number, number<<4);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
42<<1 = 84
42<<2 = 168
42<<4 = 672
按位右移
按位左移运算符由>>
表示。 >>
运算符将数字向右移动指定的位数。第一个操作数向右移动第二个操作数指定的位数。
以十进制表示,相当于
floor(num / 2bits)
例如,
42 = 101010 (In Binary)
42的按位提升移位操作:
42 >> 1 = 21 (In binary 010101)
42 >> 2 = 10 (In binary 001010)
42 >> 4 = 2 (In binary 000010)
示例6:按位右移
using System;
namespace Operator
{
class LeftShift
{
public static void Main(string[] args)
{
int number = 42;
Console.WriteLine("{0}>>1 = {1}", number, number>>1);
Console.WriteLine("{0}>>2 = {1}", number, number>>2);
Console.WriteLine("{0}>>4 = {1}", number, number>>4);
}
}
}
当我们运行程序时,输出将是:
42>>1 = 21
42>>2 = 10
42>>4 = 2