如何使用位元運算子進行高效率的資料操作？

位元運算：理解與應用

位元運算符，例如AND、OR、XOR 和NOT，對多位值進行運算，獨立對待每一位。這些運算允許精確操作二進位資料。

位元運算子

• AND: 若兩個輸入皆為1，則回傳1，否則回傳0.
• OR: 若滿足以下任一條件，則傳回1輸入為1，否則為 0。
• XOR: 若剛好有一個輸入為 1，則傳回 1，否則為 0。
• NOT: 如果有，則回傳1輸入為0，否則0.

位元運算子的應用

位元運算子的應用
• 遮罩：透過與遮罩進行AND 運算來隔離值的特定位元（例如，0000 1111 提取較低的 4 個位元）。
• 打包： 使用左移將多個值組合成一個較大的值（例如，將兩個 4 位元值打包成 8 位元）。
• 位元標誌： 將狀態或特徵表示為單獨的位元（例如，0000 0101 表示「已啟用」和「已處理」）。

移位：

向左 (>) 移動位元來操作數值（例如，將數字加倍）左移 1位元）。

範例：

x = 1        # 0001
x << 2       # Shift left 2 bits: 0100
# Result: 4

x | 2        # Bitwise OR: 0011
# Result: 3

x & 1        # Bitwise AND: 0001
# Result: 1

考慮以下程式碼：
• 左移：
• 左移：

位元或：

x | 2 將 x 和 2 的位元相加，結果為 3 (0001 | 0010 = 0011)。 位元 AND: x & 1 僅將 x 的最低位元設為 1，留下結果不變為 1 (0001 & 0001 = 0001).透過理解和應用位元運算，程式設計師可以有效地操作和解釋二進位數據，解鎖從數據操作到系統級優化的廣泛應用。

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