Jadual Kandungan
Understanding the bitwise operators
Common use cases and techniques
1. Checking if a number is odd or even
2. Toggling a specific bit
3. Setting or clearing a bit
4. Extracting a bit
5. Swapping two numbers without extra space
6. Counting set bits (population count)
Important considerations
Practical example: Managing flags
Rumah pembangunan bahagian belakang C++ Cara bekerja dengan pengendali bitwise di c

Cara bekerja dengan pengendali bitwise di c

Aug 13, 2025 am 12:25 AM
c++ Operator bit

Bitwise operators in C++ are essential for manipulating individual bits in data, providing efficient control in low-level programming, embedded systems, and algorithmic optimizations. The six main operators are: & (AND), | (OR), ^ (XOR), ~ (NOT), << (left shift), and >> (right shift), all operating on integral types at the bit level. For example, with unsigned char a = 5 (00000101) and b = 3 (00000011), a & b yields 1 (00000001), a | b gives 7 (00000111), a ^ b results in 6 (00000110), ~a produces 250 (11111010 in 8-bit), a << 1 equals 10 (multiplication by 2), and a >> 1 equals 2 (division by 2). Common techniques include checking if a number is odd or even using n & 1, toggling the k-th bit with n ^= (1 << k), setting the k-th bit via n |= (1 << k), clearing it with n &= ~(1 << k), and extracting a bit using (n >> k) & 1. XOR can swap two values without a temporary variable: a ^= b; b ^= a; a ^= b;, though this may affect code clarity. Counting set bits can be done manually with a loop or using GCC’s __builtin_popcount(n). Important considerations include using unsigned types to ensure predictable right-shift behavior, being aware of integer promotion and sign extension, and respecting operator precedence—parentheses are crucial, as in (flags & MASK) == VALUE to avoid errors due to == having higher precedence than &. Shifting by negative amounts or beyond bit width causes undefined behavior. A practical application is managing flags: constants like READ = 1, WRITE = 2, EXECUTE = 4 allow combining permissions with |, checking with &, and removing with ~, a pattern common in system programming. In summary, bitwise operators offer fast, precise bit-level control when used carefully with proper type selection, parentheses, and clear documentation, making them powerful tools in performance-critical and hardware-related code.

How to work with bitwise operators in C++

Working with bitwise operators in C++ is essential when you need to manipulate individual bits in data, such as in low-level programming, embedded systems, optimization, or solving algorithmic problems. These operators work directly on the binary representation of integers. Here’s how to use them effectively.

Understanding the bitwise operators

C++ provides six main bitwise operators:

  • & (AND) – Returns 1 if both bits are 1.
  • | (OR) – Returns 1 if at least one bit is 1.
  • ^ (XOR) – Returns 1 if the bits are different.
  • ~ (NOT) – Inverts all bits (1 becomes 0, 0 becomes 1).
  • << (Left shift) – Shifts bits to the left, multiplying by powers of 2.
  • >> (Right shift) – Shifts bits to the right, dividing by powers of 2 (arithmetic shift for signed, logical for unsigned).

These operators work on integral types (int, char, long, etc.) and are evaluated bit by bit.

For example:

unsigned char a = 5;  // 00000101
unsigned char b = 3;  // 00000011

cout << (a & b) << endl;  // 1 → 00000001
cout << (a | b) << endl;  // 7 → 00000111
cout << (a ^ b) << endl;  // 6 → 00000110
cout << (~a) << endl;     // 250 (assuming 8-bit) → 11111010
cout << (a << 1) << endl; // 10 → 00001010 (5 * 2)
cout << (a >> 1) << endl; // 2 → 00000010 (5 / 2)

Common use cases and techniques

1. Checking if a number is odd or even

Use the AND operator with 1 to check the least significant bit (LSB).

if (n & 1) {
    cout << "Odd" << endl;
} else {
    cout << "Even" << endl;
}

2. Toggling a specific bit

Use XOR to flip a bit at a given position.

n ^= (1 << k);  // Toggles the k-th bit (0-indexed)

3. Setting or clearing a bit

  • Set the k-th bit: n |= (1 << k)
  • Clear the k-th bit: n &= ~(1 << k)

This is useful in flags or configuration registers.

4. Extracting a bit

Check if the k-th bit is set:

bool isSet = (n >> k) & 1;

5. Swapping two numbers without extra space

Though not always recommended due to readability, XOR can swap values:

a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;

Or more concisely:

a ^= b ^= a ^= b;  // Be cautious with side effects and sequence points

6. Counting set bits (population count)

Manually loop through bits:

int count = 0;
while (n) {
    count += n & 1;
    n >>= 1;
}

Or use built-in functions like __builtin_popcount(n) in GCC.

Important considerations

  • Signed vs unsigned: Right shifting signed negative numbers is implementation-defined (usually arithmetic shift). Use unsigned types for predictable behavior.
  • Integer promotion: Smaller types (like char, short) are promoted to int during operations. Be aware of sign extension.
  • Operator precedence: Bitwise operators have lower precedence than comparison and arithmetic operators. Use parentheses to avoid bugs.
    if ((flags & MASK) == VALUE)  // Correct
    if (flags & MASK == VALUE)    // Wrong! == has higher precedence
  • Avoid undefined behavior: Shifting by negative counts or by more than the bit width is undefined.
    x << n;  // Undefined if n < 0 or n >= bit-width of x

Practical example: Managing flags

Bitwise operators are great for managing multiple boolean options in a single variable.

const int READ = 1 << 0;    // 1
const int WRITE = 1 << 1;   // 2
const int EXECUTE = 1 << 2; // 4

int permissions = 0;
permissions |= READ | WRITE;        // Grant read and write
if (permissions & EXECUTE) {        // Check execute
    cout << "Executable" << endl;
}
permissions &= ~WRITE;              // Remove write

This pattern is widely used in system programming and APIs.

Basically, bitwise operators give you fine control over data at the bit level. They’re fast, efficient, and once you get used to binary thinking, quite intuitive. Just remember to use parentheses, prefer unsigned types, and document your bit logic clearly.

Atas ialah kandungan terperinci Cara bekerja dengan pengendali bitwise di c. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn

Alat AI Hot

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Topik panas

Tutorial PHP
1545
276
Ramalan Harga Ringkas (Buktikan Koin): 2025, 2026, 2027-2030 Ramalan Harga Ringkas (Buktikan Koin): 2025, 2026, 2027-2030 Aug 11, 2025 am 10:12 AM

Direktori Apa yang ringkas (membuktikan) Modal teroka yang menyokong ringkas (membuktikan)? Betapa ringkasnya (membuktikan) Prinsip Kerja SP1ZKVM dan Rangkaian Prover Teknologi Opsuccon Teknologi Pengesahan Cross-Chain Membuktikan Token Ekonomi Token Butiran 2025, 2026, 2027-2030 Ramalan Ramalan Ramalan (membuktikan)

Apa yang perlu saya lakukan jika aplikasi tidak boleh bermula secara normal (0xc0000906)? Lihat penyelesaian di sini Apa yang perlu saya lakukan jika aplikasi tidak boleh bermula secara normal (0xc0000906)? Lihat penyelesaian di sini Aug 13, 2025 pm 06:42 PM

Apabila membuka perisian atau permainan, segera tiba -tiba muncul bahawa "aplikasi tidak boleh bermula secara normal (0xc0000906)" muncul, dan banyak pengguna akan dikelirukan dan tidak tahu di mana hendak bermula. Malah, kebanyakan kesilapan ini disebabkan oleh rasuah fail sistem atau perpustakaan runtime yang hilang. Jangan tergesa -gesa untuk memasang semula sistem. Artikel ini memberikan anda beberapa penyelesaian yang mudah dan berkesan untuk membantu anda memulihkan program dengan cepat. 1. Apakah ralat 0xc0000906? Kod Ralat 0xC0000906 adalah pengecualian permulaan yang biasa dalam sistem Windows, yang biasanya bermaksud bahawa program tidak dapat memuatkan komponen sistem yang diperlukan atau persekitaran yang berjalan ketika berjalan. Masalah ini sering berlaku apabila menjalankan perisian atau permainan besar. Sebab utama mungkin termasuk: Perpustakaan Runtime yang diperlukan tidak dipasang atau rosak. Pakej pemasangan perisian tidak berkesudahan

C Enters Order Santai Contoh C Enters Order Santai Contoh Aug 08, 2025 am 01:00 AM

Memory_order_relaxed sesuai untuk senario di mana hanya atomik yang diperlukan tanpa penyegerakan atau jaminan pesanan, seperti kaunter, statistik, dan lain-lain. 2. 3. 4. Dalam contoh kesilapan, penyegerakan pengguna-pengguna dilaksanakan dengan menggunakan santai, yang boleh menyebabkan pengguna membaca nilai data yang tidak ditetapkan kerana tidak ada jaminan pesanan. 5. Cara yang betul adalah

Cara mendapatkan saiz fail dalam c Cara mendapatkan saiz fail dalam c Aug 11, 2025 pm 12:34 PM

Gunakan kaedah Seekg dan Tellg std :: ifstream untuk mendapatkan saiz fail di seluruh platform. Dengan membuka fail binari dan meletakkannya hingga akhir, gunakan Tellg () untuk mengembalikan bilangan bait; 2. Adalah disyorkan untuk menggunakan std :: filesystem :: file_size untuk c 17 dan ke atas. Kod ini ringkas dan kesilapan dikendalikan melalui pengecualian. Piawaian C 17 mesti diaktifkan; 3. Pada sistem POSIX, fungsi stat () boleh digunakan untuk mendapatkan saiz fail dengan cekap, yang sesuai untuk senario sensitif prestasi. Kaedah yang sesuai harus dipilih berdasarkan pengkompil dan platform, dan sistem fail std :: harus digunakan terlebih dahulu (jika ada), jika tidak, gunakan IFStream untuk memastikan keserasian, atau gunakan ST pada sistem Unix

Cara menggunakan ungkapan biasa dalam c Cara menggunakan ungkapan biasa dalam c Aug 12, 2025 am 10:46 AM

Untuk menggunakan ungkapan biasa di C, anda perlu memasukkan fail header dan menggunakan fungsi yang disediakan untuk pemadanan corak dan pemprosesan teks. 1. Gunakan std :: regex_match untuk memadankan rentetan penuh, dan kembali benar hanya apabila keseluruhan rentetan mematuhi corak; 2. Gunakan std :: regex_search untuk mencari perlawanan di mana -mana kedudukan dalam rentetan; 3. Gunakan std :: smatch untuk mengekstrak kumpulan penangkapan, dapatkan perlawanan lengkap melalui perlawanan [0], perlawanan [1] dan sub-perlawanan berikutnya; 4. Gunakan std :: regex_replace untuk menggantikan teks yang sepadan, dan menyokong kumpulan penangkapan dengan rujukan seperti $ 1 dan $ 2; 5. Anda boleh menambah ISET semasa membina regex (

Bagaimana cara membetulkan msvcp71.dll yang hilang di komputer anda? Hanya ada tiga kaedah yang diperlukan Bagaimana cara membetulkan msvcp71.dll yang hilang di komputer anda? Hanya ada tiga kaedah yang diperlukan Aug 14, 2025 pm 08:03 PM

Komputer meminta "MSVCP71.dll hilang dari komputer", yang biasanya kerana sistem tidak mempunyai komponen yang kritikal, yang menyebabkan perisian tidak dimuatkan secara normal. Artikel ini akan menganalisis fungsi fail dan punca akar kesilapan, dan menyediakan tiga penyelesaian yang cekap untuk membantu anda memulihkan program dengan cepat. 1. Apakah msvcp71.dll? MSVCP71.dll tergolong dalam fail Perpustakaan Runtime Core Microsoft Visualc 2003 dan tergolong dalam jenis Perpustakaan Link Dinamik (DLL). Ia digunakan terutamanya untuk menyokong program yang ditulis dalam C untuk memanggil fungsi standard, templat STL dan modul pemprosesan data asas. Banyak aplikasi dan permainan klasik yang dibangunkan pada awal 2000 -an bergantung pada fail ini untuk dijalankan. Setelah fail hilang atau rosak,

Contoh Operator Operator Contoh Contoh Operator Operator Contoh Aug 15, 2025 am 10:18 AM

Pengendali yang berlebihan dalam C membolehkan tingkah laku baru pengendali standard untuk ditugaskan kepada jenis tersuai, 1 mengembalikan objek baru melalui fungsi ahli yang berlebihan; 2. Overload = Ubah suai objek semasa dan rujukan pulangan; 3. Fungsi rakan terlalu banyak

Bagaimana untuk menulis asas makefile asas untuk projek c? Bagaimana untuk menulis asas makefile asas untuk projek c? Aug 15, 2025 am 11:17 AM

AbasicMakeFileAutomatesc CompilationByDefiningRulesWithTargets, Dependencies, andCommands.2.KeyComponentsincludevariablikeCxx, Cxxflags, Target, Srcs, AndobjStosimplifyConfiguration.3.ApaterSfingSoSoSe (%SsoSoSoSoSoSoSoSoSoS.

See all articles