C语言学习笔记（8）：位运算符、++、– 运算符的用法
一、位运算符（Bitwise Operators）
C语言提供了6个位运算符，用于直接操作整数的二进制位（bit）。常用于底层编程、嵌入式、性能优化等场景。
| 运算符 | 名称 | 用法示例 | 说明 | 二进制示例（假设 a=5 (0101), b=3 (0011)） |
|---|---|---|---|---|
& | 按位与 | a & b | 对应位都为1才为1，否则为0 | 0101 & 0011 = 0001（1） |
| | 按位或 | a | b | 对应位有一个为1即为1 | 0101 | 0011 = 0111（7） |
^ | 按位异或 | a ^ b | 对应位不同为1，相同为0 | 0101 ^ 0011 = 0110（6） |
~ | 按位取反 | ~a | 所有位翻转（0变1，1变0） | ~0101 = 1010（补码表示-6） |
<< | 左移 | a << n | 所有位向左移动n位，低位补0 | 0101 << 1 = 1010（10） |
>> | 右移 | a >> n | 所有位向右移动n位（有符号数高位补符号位，无符号补0） | 0101 >> 1 = 0010（2） |
实用技巧示例：
- 判断奇偶数（比 %2 更快）
if (num & 1) printf("奇数"); else printf("偶数");- 交换两个数（不用临时变量）
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;- 清除最低位的1（常用于位操作题）
num = num & (num - 1); // 例如 0100 & 0011 = 0000- 获取最低位的1
lowest_bit = num & -num; // 补码技巧- 快速乘2 / 除2
x = x << 1; // x *= 2
x = x >> 1; // x /= 2（无符号数或正数）二、++ 和 — 运算符（自增自减）
| 运算符 | 名称 | 用法示例 | 说明 | 执行顺序与返回值 |
|---|---|---|---|---|
++ | 自增 | ++i 或 i++ | 将变量值加1 | 前置++：先加后用，返回加后的值 后置++：先用后加，返回原值 |
-- | 自减 | --i 或 i-- | 将变量值减1 | 同上 |
关键区别：前置 vs 后置
int a = 5;
int b = ++a; // 前置：a先加1变成6，然后b=6
printf("a=%d, b=%d\n", a, b); // 输出 a=6, b=6
int c = 5;
int d = c++; // 后置：先把c的原值5赋给d，然后c再加1
printf("c=%d, d=%d\n", c, d); // 输出 c=6, d=5常见陷阱（容易出错的代码）
int i = 1;
printf("%d\n", i++ + ++i); // 未定义行为！不同编译器结果不同（禁止这样写）
int j = 1;
j = j++; // 未定义行为！结果不确定正确使用建议：
- 单独一行使用时，前置后置无区别（如
i++;或++i;都行）。 - 表达式中混用时，尽量避免，容易造成未定义行为（Undefined Behavior）。
- 推荐风格：单独一行写
i++，表达式中用++i（更明确）。
循环中的经典用法
for (int i = 0; i < 10; i++) { // i++ 等价于 i = i + 1
printf("%d ", i);
}
// 输出 0 1 2 ... 9三、总结对比
| 运算符类型 | 运算符 | 优先级 | 结合性 | 常见用途 |
|---|---|---|---|---|
| 位运算 | ~ | 高 | 右 | 取反、位掩码 |
| << >> | 次高 | 左 | 移位、快速乘除 | |
| & | 中 | 左 | 取特定位、清除位 | |
| ^ | 中 | 左 | 异或交换、校验 | |
| | | 低 | 左 | 设置位 | |
| 自增自减 | ++ — | 最高 | 右 | 计数器、循环控制 |
学习建议：
- 位运算多练习二进制转换，理解每位操作。
- 自增自减记住“前置先加后用，后置先用后加”，避免在复杂表达式中混用。
- 实际项目中位运算常用于驱动开发、加密、算法优化；++– 则是日常最常用。
掌握这两部分，你对C语言的底层控制能力会大幅提升！下一节可以继续学习条件运算符和逗号运算符。
