3.6　按位运算符

作者: (美)米凯利斯(Michaelis, M.)著/周靖译 出处:人民邮电出版社 　2008-07-19 11:51　   砖    好    评论  条 　进入论坛

阅读提示：《C#本质论》第3章运算符和控制流,这一章将讲述运算符和控制流语句。利用运算符所提供的特定语法，可以针对计算中涉及的操作数执行各种不同的计算或操作,本小节为大家介绍按位运算符。

3.6　按位运算符

几乎所有编程语言都提供了一套按位运算符，它们用于对二进制格式的值进行处理。

初学者主题：位和字节

计算机的所有值都表示成1和0的二进制格式，这些1和0称为位或者比特（bit）。8位分成一组，称为字节（byte）。在一个字节中，每一个连续的位都对应于2的一个乘幂。其中，最右边的位对应于20，最左边的位对应于27，如图3-1所示。

图3-1　对应的占位符值

在许多情况下，尤其是在操作低级设备或系统服务的时候，信息是以二进制数据的形式获取的。为了操作这些设备和服务，需要处理二进制数据。

如图3-2所示，每个框都对应于2的某个乘幂。整个字节（8个比特构成的一个数）的值是设为1的所有位的2的乘幂之和。

图3-2　计算一个无符号字节的值

对于有符号的数来说，二进制转换则有很大的不同。有符号的数（long、short、int）是使用2的补数记数法来表示的。使用这种记数法，负数在行为上有别于正数。负数是通过最左侧位置的一个1来标识的。如果最左边的位置包含一个1，就要将含有0的位置加到一起，而不是将含有1的位置加到一起。每个位置都对应于负2的乘幂。除此之外，还需要从结果中减去1。图3-3对此进行了演示。

图3-3　计算单个字节的值

所以，1111 1111 1111 1111对应于-1，1111 1111 1111 1001对应于-7，而1000 0000 0000 0000对应于16位整数能够容纳的最小的负值。

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