5.7　位运算符

位运算符（bitwise operator）能够依照常用的方式操作二进制值。按位与（也叫按位和，AND，&）、按位或（OR，|）以及按位异或（XOR，^）运算符都会逐位比较两个操作数，以计算出结果。移位（也叫按位移动）运算符会把第一个操作数的所有二进制位向左或向右移动一段距离（这段距离由第二个操作数确定）。按位取反（也叫按位求补，bitwise complement）运算符会翻转操作数的每个二进制位以确定计算结果。

我们可以拿8个、16个或32个二进制位构造一个位字段（bit field，又称位域），以便用其中的每个二进制位来充当开关（switch）或标志（flag），从而决定程序中的某项功能或特性是处于停用（off，0）状态，还是处于启用（on，1）状态。用位字段中的二进制位来启用或停用某项特性，主要的缺点在于，这些二进制位的含义只有读到了源代码之后才能明白，于是这就要求我们必须提供源代码，而且要在里面详细注明这些二进制位的意思。

目前，位运算的意义已经不像原来那样大了，因为现在的内存与CPU寄存器资源都比较充裕，而且价格比较低，另外，在目前这种情况下执行位运算，开销反而会比较大。有时我们确实需要在程序里面使用这种运算，但这样的场合并不多见。

C语言一共有6个位运算符：

□&：按位与（也叫按位和）。如果两个操作数对应位置上的两个二进制位都是1，那么在表示运算结果的数里，这个二进制位也是1。

□|：按位或。如果两个操作数对应位置上的两个二进制位至少有一个为1，那么在表示运算结果的数里，这个二进制位也是1。

□^：按位异或。如果两个操作数对应位置上的两个二进制位，其中一个是1而另一个不是，那么在表示运算结果的数里，这个二进制位是1。

□<<：按位左移。把第一个操作数的每个二进制位都向左（也就是朝着权重较高的方向）移动一段距离（这段距离由第二个操作数确定）。例如value<<1就相当于value*2。0010这个二进制值，左移一位之后就变成了0100。

□>>：按位右移。把第一个操作数的每个二进制位都向右（也就是朝着权重较低的方向）移动一段距离（这段距离由第二个操作数确定）。例如value>>1就相当于value/2。0010这个二进制值，右移一位之后就变成了0001。

□~：按位取反（也叫按位求补、按位非、按位否）。把操作数的每个二进制位翻转（也就是把1变成0，把0变成1），以确定计算结果。

下面这段范例代码演示了如何用位运算符来操作位字段里面的标志：

除了用位字段里面的二进制位来表示各种开关，我们还可以考虑定义自己的枚举（enumeration）类型，或采用更为明确的数据结构（例如哈希表），这两种方案通常比位字段更好。