位运算符如何工作以及它们在编程中的实际应用是什么？

理解位运算

在编程中，按位运算一次一位地操作多位值。与执行数学计算的算术运算符不同，位运算符专注于值中的各个位。

位运算符的类型

• 按位 AND (&)：仅当两个输入位均为 1 时才输出 1，否则为 0。
• 按位或(|)：如果一个或两个输入位为 1，则输出 1，否则为 0。
• 按位异或 (^)：仅当恰好有一个输入位为 1 时才输出 1 ，否则为 0。
• 按位 NOT (~)：输出仅当其输入位为 0 时才为 1，否则为 0。

移位运算符

在 Python 中，>>和

• 左移 (：将位向左移动指定的位置数。
• 右移 (>>)：将位向右移动指定的位数

按位运算符的实际使用

• 过滤数据：通过使用 & 位置。使用掩码，可以有选择地过滤掉某个值中的特定位。
• 位打包：通过使用
将多个小值组合成一个较大的值。和 |。
• 操作标志
：检查和设置状态寄存器中的各个标志。
• 算术运算
：按位运算符可用于某些情况算术运算，例如求幂（使用重复

示例

考虑 Python 代码：

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

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

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

• 左移 (按位或 (| 2)：将 x 的位与 2 组合，得到值 3。
• 按位与 (&1)：检查最低有效位是否x 的值为 1，结果就是 1。

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