C++位运算入门：AND、OR、XOR实战指南
位运算是C++中直接操作整数二进制位的底层技术，主要包括与(AND)、或(OR)、异或(XOR)三种核心操作。这些运算以极高的效率处理数据，广泛应用于系统编程、数据压缩和加密领域。
位运算基础
C++使用二进制补码形式存储整数，位运算逐位对齐执行。以 a=6 (二进制 0110) 和 b=11 (二进制 1011) 为例：
0110 (a)
& 1011 (b)
--------
0010 (结果)
AND运算符 (&)
规则：只有两个对应位均为1时结果才为1，否则为0。即 1&1=1，其他组合结果为0。
示例：
int x = 6; // 0110
int y = 11; // 1011
int z = x & y; // 0010 = 2典型用途：
- 清空指定位：通过
value & ~mask将特定位置0。例如清空最低两位：val & 0xFFFFFFFC - 判断奇偶：
num & 1结果为1表示奇数，为0表示偶数 - 位提取：使用掩码
mask = 1 << n获取第n位的值：(value & mask) != 0
OR运算符 (|)
规则：任意一位为1时结果即为1，仅全0时结果为0。即 0|0=0，其他组合结果为1。
示例：
int x = 6; // 0110
int y = 11; // 1011
int z = x | y; // 1111 = 15典型用途：
- 设置指定位：使用
value | mask将特定位强制设为1。例如设置最低两位：val | 0x3 - 数据合并：拼接不同变量的位段。例如组合
a的低4位和b的高4位：(b & 0xF0) | (a & 0x0F)
XOR运算符 (^)
规则：两个对应位不同时为1，相同时为0。即 1^0=1，0^1=1，1^1=0，0^0=0。
示例：
int x = 6; // 0110
int y = 11; // 1011
int z = x ^ y; // 1101 = 13典型用途：
- 位翻转：通过
value ^ mask翻转特定位。例如翻转低3位：val ^ 0x7 - 无临时变量交换：
int a = 3, b = 5;
a ^= b;
b ^= a; // b = (a^b)^b = a
a ^= b; // a = (a^b)^a = b- 查找唯一元素：利用
a ^ a = 0和0 ^ a = a的特性：
int findSingle(int arr[], int len) {
int result = 0;
for (int idx = 0; idx < len; ++idx)
result ^= arr[idx];
return result;
}使用要点
- 数据类型限制：仅适用于整数类型（int、long、char等），浮点数不支持
- 符号位问题：有符号整数的最高位（符号位）参与运算，可能导致意外结果。推荐对
unsigned类型使用位运算 - 优先级陷阱：位运算符优先级低于算术和关系运算符，务必使用括号明确顺序，如
(a & b) == c
掌握位运算能让你在C++中编写更高效、更灵活的底层代码，是对二进制操作进行精细控制的核心技能。
