位元運算子如何運作以及它們在程式設計中的實際應用是什麼？

理解位元運算

在程式設計中，位元運算一次一位地操作多位值。與執行數學計算的算術運算子不同，位元運算子專注於數值中的各個位元。

位元運算子的類型

• 位元AND (&)：只有當兩個輸入位元皆為1 時才輸出1，否則為0 。
• 位元或(|)：若一個或兩個輸入位元為 1，則輸出 1，否則為 0。
• 位元異或 (^)：僅當剛好有一個輸入位元為 1 時才輸出 1 ，否則為 0。
• 位元 NOT (~)：輸出僅當其輸入位元為 0 時才為 1，否則為 0。

移位運算子

在 Python 中，>>和

• 左移 (：將位元向左移動指定的位置數。
• 右移(>>)：將位元向右移動指定的位數

位元運算子的實際使用量

• 過濾資料：透過使用& 位置。使用掩碼，可以選擇性地過濾掉某個值中的特定位元。
• 位元打包：透過使用
將多個小值組合成一個較大的值。和 |。
• 操作標誌
：檢查並設定狀態暫存器中的各個標誌。
• 算術運算
：位元運算子可用於某些情況算術運算，例如求冪（使用重複

x = 1        # 0001
x << 2       # Shift left 2 bits: 0100
# Result: 4

x | 2        # Bitwise OR: 0011
# Result: 3

x &amp; 1        # Bitwise AND: 0001
# Result: 1

• 左移(位元或(| 2)：將x 的位元與2 組合，得到值3。位與(&1)：檢查最低有效位元是否x 的值為1，結果就是1。

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