Битовые операции

Эти операции позволяют выполнять проверку и изменение отдельных битов в данных целого и символьного типов. Их нельзя использовать для вещественных чисел. Действие битовых операций идентично логическим, но они выполняются над каждым битом данных.

Каждая из битовых операций служит определенным целям. Например, операция & (И) полезна для проверки единичных значений отдельных битов числа, а также для установки определенных битов в «0». Операция | (ИЛИ) полезна для установки в «1» битов. Операция ^ (Исключающее ИЛИ) используется для проверки несовпадения битов. Операции сдвига << и >> позволяют сдвинуть все биты числа влево/вправо на заданное количество разрядов. Недостающие значения битов дополняются нулями, информация в исчезающих битах теряется.

Примеры использования битовых операций приведены в табл. 4.3. Все переменные a, b, z этой таблицы типа unsigned char. Язык Си не умеет работать с данными в двоичном формате, но для упрощения понимания работы каждое число представлено в двоичном формате (например, для первой строки a=202₁₀=11001010₂, b=155₁₀=10011011₂).

Таблица 4.3.

Операция	1 операнд	2 операнд	Результат	Комментарий
НЕ	a=11001010	b=10011011	z=^~a=00110101 z=^~b=01100100	Инвертируются все биты числа
И	a=10011010	b=11110000	z=a&b=10010000	На число a накладывается маска (число b) – выделяются значения 4 старших битов числа а, младшие биты обнуляются
ИЛИ	a=10011010	b=00001111	z=a\|b=10011111	Четыре младших бита числа a устанавливаются в единичное состояние, старшие биты остаются без изменения
Исключающее ИЛИ	a=10011010	b=00001111	z=a^b=10010101	Старшие биты числа a остаются без изменения, младшие – инвертируются
Сдвиг вправо	a=10011010	b=00001111	z=a<<1=00110100 z=b<<3=01111000	Выполняется сдвиг вправо всех битов числа a на один разряд, числа b – на три разряда. Происходит потеря старших битов, установленных в «1»
Сдвиг влево	a=10011010	b=00001111	z=a>>2=00100110 z=b>>1=00000111	Выполняется сдвиг влево всех битов числа a на два разряда, числа b – на один разряд. Происходит потеря младших битов, установленных в «1»

Следует отметить, что результатом исполнения битовой операции в отличии от логических операций будет число типа символ или целое, а не логические «0» или «1». Так, например, исполнение выражений b=a&&8 и b=a&8 при различных значениях переменной а даст такой результат:

Значение переменной а	Результат для b=a&&8	Результат для b=a&8