本文約2500字，主要講了位運算符和位運算、“按位與”運算符（＆）、按位與運算的用途、位運算賦值運算符、位段等。
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本文全乾貨，新手必備，感謝你的閱讀，祝你學有所成，生活愉快！
一、位運算符和位運算
位運算是指按二進制位進行的運算。因為在系統軟件中，常要處理二進制位的問題。
例如：將一個存儲單元中的各二進制位左移或右移一位，兩個數按位相加等。
Ｃ語言提供位運算的功能，與其他高級語言（如PASCAL）相比，具有很大的優越性。
(1)位運算符中除~以外，均為二目（元）運算符，即要求兩側各有一個運算量。
(2)運算量只能是整型或字符型的數據，不能為實型數據。
二、“按位與”運算符（＆）
含義：參加運算的兩個數據，按二進制位進行“與”運算。如果兩個相應的二進制位都為１，則該位的結果值為１；否則為０。
例如： ０＆０＝０，０＆１＝０，
１＆０＝０，１＆１＝１。
注意：３＆５並不等於８，應該是按位與運算：
如果參加&運算的是負數（如-3&-5），則要以補碼形式表示為二進制數，然後再按位進行“與”運算。
三、按位與運算的用途
1. 清零
若想對一個存儲單元清零，即使其全部二進制位為０，只要找一個二進制數，其中各個位符合以下條件：原來的數中為１的位，新數中相應位為０。然後使二者進行＆運算，即可達到清零目的。
例如：要求將二進制數11100101的第2位清零
2.取一個數中某些指定位
例如：我們需要對一個字型數據取出其低8位的值時，我們可以這麼做。
3.“按位或”運算符（|）
兩個相應的二進制位中只要有一個為１，該位的結果值為１。即：
０|０＝０，０|１＝１，
１|０＝１，１|１＝１。
4.“異或”運算符（∧）
異或運算符∧也稱XOR運算符。
它的規則是：若參加運算的兩個二進制位同號則結果為０（假），異號則結果為１（真）即：
0∧0=0，0∧1=1，
1∧0=1，1∧1=0。
5.∧運算符應用
（1）使特定位翻轉
設有０１１１１０１０，想使其低４位翻轉，即１變為０，０變為１。可以將它與００００１１１１進行∧運算，即：
（2）與０相∧，保留原值
因為原數中的１與０進行∧運算得１，０∧０得０，故保留原數。
（3）交換兩個值，不用臨時變量
例如：ａ＝３，ｂ＝４，現在想將a、b變量的值交換位置，我們傳統的做法是定義多一個temp變量，而現在temp去度蜜月了，怎麼辦？
我們可以這樣做：
ａ＝a∧b;
ｂ＝b∧a;
ａ＝a∧b; 這種方法也常應用於加密算法。
6.“取反”運算符（～）
～是一個單目（元）運算符，用來對一個二進制數按位取反，即將0變1，將1變0。
例如，～025是對八進制數25（即二進制數０００１０１０１）按位求反。
7.左移運算符（＜＜）
左移運算符是用來將一個數的各二進制位全部左移若干位。
例如：a =<< 2 將a的二進制數左移2位，右邊補0。
若a=15，即二進制數００００１１１１，左移2位得００１１１１００，(十進制數60)；若高位左移後溢出，捨棄。
左移1位相當於該數乘以2，左移2位相當於該數乘以4，15＜＜2=60，即乘了４。
但此結論只適用於該數左移時被溢出捨棄的高位中不包含１的情況。
假設以一個字節（8位）存一個整數，若a為無符號整型變量，則a=64時，左移一位時溢出的是0，而左移2位時，溢出的高位中包含1。
8.右移運算符(>>)
右移運算符是a>>2表示將a的各二進制位右移2位，移到右端的低位被捨棄,對無符號數，高位補0。
例如：a=017時：a的值用二進制形式表示為00001111，捨棄低2位11，得到a >> 2 == 00000011
右移一位相當於除以2右移n位相當於除以2^n。
在右移時,需要注意符號位問題：
對無符號數,右移時左邊高位移入0；
對於有符號的值,如果原來符號位為0(該數為正),則左邊也是移入0。
如果符號位原來為1(即負數), 則左邊移入0還是1,要取決於所用的計算機系統。有的系統移入0,有的系統移入1。
移入0的稱為“邏輯右移”, 即簡單右移；移入1的稱為“算術右移”。
例：a的值是十進制數 -2：
a == 1111 1110（用二進制形式表示）
無符號數：a>>1: 0111 1111 (邏輯右移時)
有符號數：a>>1: 1111 1111 (算術右移時)
四、位運算賦值運算符
位運算符與賦值運算符可以組成複合賦值運算符。
例如：&=, |=, >>=, <<=, ∧=
a & = b 相當於 a = a & b
a << =2 相當於 a = a << 2
五、位段
信息的存取一般以字節為單位。實際上，有時存儲一個信息不必用一個或多個字節。
例如，“真”或“假”用0或1表示，只需1位即可。
在計算機用於過程控制、參數檢測或數據通信領域時，控制信息往往只佔一個字節中的一個或幾個二進制位，常常在一個字節中放幾個信息。
C語言允許在一個結構體中以位為單位來指定其成員所佔內存長度，這種以位為單位的成員稱為“位段”或稱“位域” ( bit field) 。利用位段能夠用較少的位數存儲數據。
struct packed-data
｛ unsigned a：2；
unsigned b：6；
unsigned c：4；
unsigned d：4；
int i；
｝data；
關於位段的定義和引用的說明：
（1）位段成員的類型必須指定為unsigned或int類型。
（2） 若某一位段要從另一個字開始存放，可用以下形式定義：
unsigned a：1；
unsigned b：2；一個存儲單元
unsigned：0；
unsigned c：3；另一存儲單元
a、b、c應連續存放在一個存儲單元中，由於用了長度為0的位段，其作用是使下一個位段從下一個存儲單元開始存放。因此，只將a、b存儲在一個存儲單元中，c另存在下一個單元(“存儲單元”可能是一個字節，也可能是2個字節，視不同的編譯系統而異)。
(3) 一個位段必須存儲在同一存儲單元中，不能跨兩個單元。如果第一個單元空間不能容納下一個位段，則該空間不用，而從下一個單元起存放該位段。
(4) 可以定義無名位段。
(5) 位段的長度不能大於存儲單元的長度，也不能定義位段數組。
(6) 位段可以用整型格式符輸出。
(7) 位段可以在數值表達式中引用，它會被系統自動地轉換成整型數。
至此，C語言基礎學習全部更新完成！感謝您的閱讀！
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