位运算操作符大全：优化你的代码，提升运行速度

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2023-12-07 18:20:10

位运算操作符概述

位运算操作符是针对二进制位进行运算的特殊运算符，常用于整数的处理和优化。与算术操作符相比，位运算操作符速度更快、代码更简洁，在处理位级问题时具有独特优势。

常用位运算操作符

右移运算符（>>） ：右移运算符将一个数的二进制位向右移动指定位数。例如，将数字10右移1位，结果为5，因为10的二进制表示为1010，右移1位后变为0101，转换成十进制就是5。
左移运算符（<<） ：左移运算符将一个数的二进制位向左移动指定位数。例如，将数字10左移1位，结果为20，因为10的二进制表示为1010，左移1位后变为10100，转换成十进制就是20。
与运算符（&） ：与运算符将两个数的二进制位逐位相与，结果是两个数共有的二进制位。例如，10 & 5 = 0，因为10的二进制表示为1010，5的二进制表示为0101，两个数共有的二进制位是0，因此结果为0。
或运算符（|） ：或运算符将两个数的二进制位逐位相或，结果是两个数中至少有一个二进制位为1的位。例如，10 | 5 = 15，因为10的二进制表示为1010，5的二进制表示为0101，两个数中至少有一个二进制位为1的位是1111，转换成十进制就是15。
异或运算符（^） ：异或运算符将两个数的二进制位逐位相异或，结果是两个数中二进制位不同的位。例如，10 ^ 5 = 15，因为10的二进制表示为1010，5的二进制表示为0101，两个数中二进制位不同的位是1111，转换成十进制就是15。
取反运算符（~） ：取反运算符将一个数的二进制位逐位取反，结果是该数的补码。例如，~10 = -11，因为10的二进制表示为1010，取反后变为0101，加上一个符号位1变为10101，转换成十进制就是-11。

位运算操作符应用

快速求余 ：可以使用右移运算符快速求余。例如，10 % 3 = 1，可以用10 >> 1来代替除法运算，结果是5，再用5 >> 1得到2，最后用2 >> 1得到1。这种方法比直接用除法运算速度更快。
判断奇偶性 ：可以使用与运算符判断一个数是奇数还是偶数。如果一个数与1进行与运算，结果为0，则该数是偶数；如果结果不为0，则该数是奇数。
快速交换两个数 ：可以使用异或运算符快速交换两个数。例如，交换a和b的值，可以先将a与b异或，结果为a ^ b，然后将a与a ^ b异或，结果为b，最后将b与a ^ b异或，结果为a。这样就完成了a和b的交换。
位掩码 ：位掩码是一种使用位运算操作符来选择或清除二进制位的方法。例如，可以使用与运算符和一个掩码来清除一个数的特定二进制位。
位计数 ：可以使用位运算操作符来统计一个数中二进制位为1的个数。例如，可以使用与运算符和一个掩码来统计一个数中特定二进制位为1的个数。