C++課件：第12章位運(yùn)算

匯報(bào)人：添加副標(biāo)題C++課件第12章位運(yùn)算目錄PARTOne位運(yùn)算的概述PARTTwo位移運(yùn)算符PARTThree位邏輯運(yùn)算符PARTFour位復(fù)合賦值運(yùn)算符PARTFive位運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)景PARTONE位運(yùn)算的概述位運(yùn)算的定義位運(yùn)算可以用于實(shí)現(xiàn)一些特殊的功能，如位掩碼、位圖等位運(yùn)算是一種對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的操作位運(yùn)算包括與、或、非、異或、左移、右移等操作位運(yùn)算在C++中是一種常用的操作，可以用于優(yōu)化代碼和提高效率位運(yùn)算的種類按位與運(yùn)算：&按位異或運(yùn)算：^按位取反運(yùn)算：~按位或運(yùn)算：|左移運(yùn)算：<<右移運(yùn)算：>>位運(yùn)算的符號(hào)表示&：按位與|：按位或^：按位異或~：按位取反<<：左移>>：右移PARTTWO位移運(yùn)算符左移運(yùn)算符作用：將二進(jìn)制數(shù)向左移動(dòng)指定位數(shù)語(yǔ)法：a<<b，其中a是被移動(dòng)的數(shù)，b是移動(dòng)的位數(shù)結(jié)果：a的二進(jìn)制數(shù)向左移動(dòng)b位，低位補(bǔ)0應(yīng)用：可以用于快速計(jì)算2的冪次方，如2<<3=8，表示2的3次方注意：左移運(yùn)算符不能移動(dòng)負(fù)數(shù)位，否則會(huì)產(chǎn)生未定義行為右移運(yùn)算符添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題符號(hào)：>>作用：將二進(jìn)制數(shù)向右移動(dòng)指定位數(shù)示例：inta=10;a>>=2;//a的值變?yōu)?注意事項(xiàng)：右移時(shí)，高位補(bǔ)0，低位丟棄算術(shù)位移運(yùn)算符作用：將操作數(shù)向左或向右移動(dòng)指定的位數(shù)符號(hào)：<<和>>示例：inta=10;a<<2;//a的值變?yōu)?0注意事項(xiàng)：位移運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符PARTTHREE位邏輯運(yùn)算符位與運(yùn)算符運(yùn)算規(guī)則：如果兩個(gè)操作數(shù)的對(duì)應(yīng)位都是1，則結(jié)果為1，否則為0應(yīng)用：常用于判斷某個(gè)位是否為1，或者將多個(gè)位設(shè)置為1符號(hào)：&功能：對(duì)兩個(gè)操作數(shù)進(jìn)行位與運(yùn)算位或運(yùn)算符添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題例子：3|5=7，因?yàn)?的二進(jìn)制表示為011，5的二進(jìn)制表示為101，所以3|5=011|101=111，即7。定義：位或運(yùn)算符（|）用于將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)位進(jìn)行或運(yùn)算，如果兩個(gè)位都為0，則結(jié)果為0，否則為1。應(yīng)用：位或運(yùn)算符常用于設(shè)置或清除某個(gè)位，例如設(shè)置某個(gè)位為1，可以使用|=運(yùn)算符，如a|=1，將a的第0位設(shè)置為1。注意事項(xiàng)：位或運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于關(guān)系運(yùn)算符和邏輯運(yùn)算符，使用時(shí)需要注意優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。位非運(yùn)算符符號(hào)：~作用：對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行取反操作例子：~0101=1010注意事項(xiàng)：位非運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于位與和位或運(yùn)算符，低于位異或運(yùn)算符。PARTFOUR位復(fù)合賦值運(yùn)算符位復(fù)合賦值運(yùn)算符的定義添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題添加標(biāo)題符號(hào)：&=、|=、^=、<<=、>>=、>>>=含義：將位運(yùn)算的結(jié)果賦值給左操作數(shù)示例：a&=b;表示將a與b進(jìn)行按位與運(yùn)算，并將結(jié)果賦值給a注意事項(xiàng)：位復(fù)合賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值運(yùn)算符位復(fù)合賦值運(yùn)算符的使用方法運(yùn)算符：&=、|=、^=、<<=、>>=作用：將左操作數(shù)與右操作數(shù)進(jìn)行位運(yùn)算，并將結(jié)果賦值給左操作數(shù)示例：a&=b;//a=a&b;注意事項(xiàng)：位復(fù)合賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于算術(shù)運(yùn)算符，高于賦值運(yùn)算符位復(fù)合賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)高于條件運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于位運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于關(guān)系運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于算術(shù)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)低于邏輯運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)高于普通賦值運(yùn)算符PARTFIVE位運(yùn)算的應(yīng)用場(chǎng)景位運(yùn)算在數(shù)據(jù)加密中的應(yīng)用加密算法：使用位運(yùn)算進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，如異或運(yùn)算、移位運(yùn)算等密鑰生成：使用位運(yùn)算生成密鑰，提高安全性數(shù)據(jù)混淆：使用位運(yùn)算對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行混淆，增加破解難度加密速度：位運(yùn)算速度快，適合實(shí)時(shí)加密需求安全性：位運(yùn)算具有較高的安全性，不易被破解應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)加密位運(yùn)算在數(shù)據(jù)壓縮中的應(yīng)用位運(yùn)算可以減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，提高數(shù)據(jù)傳輸效率位運(yùn)算可以用于圖像壓縮，如JPEG、PNG等格式的圖像壓縮位運(yùn)算可以用于音頻壓縮，如MP3、AAC等格式的音頻壓縮位運(yùn)算可以用于數(shù)據(jù)壓縮，如Huffman編碼、LZW編碼等位運(yùn)算在硬件編程中的應(yīng)用控制硬件設(shè)備：通過(guò)位運(yùn)算控制硬件設(shè)備的狀態(tài)和功能數(shù)據(jù)傳輸：在硬件編程中，位運(yùn)算常用于數(shù)據(jù)傳輸和通信狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)：位運(yùn)算在狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)中用于表示和切換狀態(tài)加密和解密：位運(yùn)算在硬件編程中常用于加密和解密操作位運(yùn)算在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的應(yīng)用顏色混合：通過(guò)位運(yùn)算實(shí)現(xiàn)顏色混合，提高渲染