位操作

bing_fox

位操作符介绍
绪言
我注意到一些人好像对位操作符不太清楚,所以我决定写篇简单的指南，说明如何使用他们。
位简介
bits，你会问他们是什么呢？
其实，简单说，我们在电脑上处理各种工作都是由许多1和0完成的。我们在电脑上存储的所有数据都是用bits来表示的。一个byte是用8个bit表示的，一个WORD是用两个BYTE表示的，或者16个bit。一个DWORD是用两个WORD表示的，或者32个bit.
0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0
|| | | | ||
|+- bit 31 | | | bit 0 -+|
| | | | |
+-- BYTE 3 -----+--- BYTE 2 ----+--- BYTE 1 ----+-- BYTE 0 -----+
| | |
+----------- WORD 1 ------------+----------- WORD 0 ------------+
| |
+--------------------------- DWORD -----------------------------+
使用位操作符的美妙之处在于你可以把BYTE, WORD 或 DWORD 当成一个小型的数组或者结构。你可以使用位操作符检查单独的一个位的值，设置某一个或一组位的值。
十六进制和他们与bits的关系

使用bits时，很难只使用二元符号1或者0去表示每个数值。为了解决这个问题我们使用十六进制（基数是16）数。
十六进制使用四个二进制位来表示从0到15的数字，这些数字也是单个的十六进制阿拉伯数字所能表示的范围。由四个二进制位或一个BYTE的一半组成的组被称为一个元组。一个BYTE包含两个元组，所以我们可以使用两个十六进制阿拉伯数字来表示一个BYTE类型的值。
NIBBLE HEX VALUE
====== =========
0000 0
0001 1
0010 2
0011 3
0100 4
0101 5
0110 6
0111 7
1000 8
1001 9
1010 A
1011 B
1100 C
1101 D
1110 E
1111 F
因此，我们可以像下面这样用一个BYTE来表示字母'r'(ASCII码是114):
0111 0010 binary
7 2 hexadecimal
我们可以把它写成'0x72'.
二进制操作符
有六个位操作符，他们是：
& 与
| 或
^ 异
~ 按位求反
>> 右移
>和>(右移)和>操作符将位组从高位向低位移。> 2;
cout > 2
位域
另一个可以使用位的有意思的事是使用位域。你可以使用位域在BYTE，WORD或DWORD内建立更小的结构。例如，假设我们想知道日期，但我们我想尽可能使用较少的内存。我们可以像下面这样建立数据结构：
struct date_struct {
BYTE day : 5, // 1 to 31
month : 4, // 1 to 12
year : 14; // 0 to 9999
} date;
在这个例子中，'日'占用了5个位，'月'占用了接下来的4位，同时'年'占用了接下来的14位。位24不用。如果我用整型定义每个域，这个结构将占用12字节。
|0 0 0 0 0 0 0 0|0 0 0 0 0 0 0 0|0 0 0 0 0 0 0 0|
| | | |
+------ year ---------------+ month +-- day --+
现在，注意它的声明部分，看我们做了什么。
首先，我们看我们对位域结构使用的数据类型。这里我们用了BYTE。一个BYTE占8位，编译器将分配一个BYTE来存贮数据。如果在结构里我们使用了超过了8位的空间，编译器将分配另外的8位BYTE，直到能容纳我们的结构为止。如果我们使用了WORD或DWORD，编译器将分配一个总共32位的空间容纳我们的结构。
现在，我们来看下不同的域是怎样声明的。首先，我们使用冒号分开域名和位数。既然我们能获得位域的地址，我们就能使用这个结构的地址。
date.day = 12;
dateptr = &date;
dateptr->year = 1852;

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u1/48467/showart_1003637.html