在 C++ 中，位运算和逻辑运算都是常用的运算类型，但它们的操作对象和运算规则有所不同。下面将分别详细介绍这两种运算。
位运算
位运算主要用于对整数类型（如int、char等）的二进制位进行操作。C++ 提供了 6 种位运算符：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、左移（<<）和右移（>>）。
- 按位与（&）
按位与运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，只有当两个对应位都为 1 时，结果的该位才为 1，否则为 0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a & b; // 二进制: 0001，十进制: 1
std::cout << "按位与结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
- 按位或（|）
按位或运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，只要两个对应位中有一个为 1，结果的该位就为 1，只有当两个对应位都为 0 时，结果的该位才为 0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a | b; // 二进制: 0111，十进制: 7
std::cout << "按位或结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
- 按位异或（^）
按位异或运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，当两个对应位不同时，结果的该位为 1，相同时为 0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a ^ b; // 二进制: 0110，十进制: 6
std::cout << "按位异或结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
- 按位取反（~）
按位取反运算符是单目运算符，它会对操作数的每一个二进制位进行取反操作，即 0 变为 1，1 变为 0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int result = ~a; // 二进制: 1010（补码表示），十进制: -6
std::cout << "按位取反结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
- 左移（<<）
左移运算符会将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右边空出的位用 0 填充。左移一位相当于将操作数乘以 2。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int result = a << 2; // 二进制: 010100，十进制: 20
std::cout << "左移结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
- 右移（>>）
右移运算符会将操作数的二进制位向右移动指定的位数，左边空出的位根据操作数的类型和符号进行填充。对于无符号类型，左边空出的位用 0 填充；对于有符号类型，左边空出的位用符号位填充。右移一位相当于将操作数除以 2。
#include <iostream>
int main() {
int a = 20; // 二进制: 010100
int result = a >> 2; // 二进制: 000101，十进制: 5
std::cout << "右移结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
逻辑运算
逻辑运算主要用于布尔类型的操作，也可以用于整数类型（非零值表示true，零值表示false）。C++ 提供了 3 种逻辑运算符：逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）。
- 逻辑与（&&）
逻辑与运算符会对两个操作数进行逻辑判断，只有当两个操作数都为true时，结果才为true，否则为false。逻辑与运算符具有短路特性，即如果第一个操作数为false，则不会再计算第二个操作数。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool b = false;
bool result = a && b; // 结果为false
std::cout << "逻辑与结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
在C++中，位运算和逻辑运算都是常用的运算类型，但它们的操作对象和运算规则有所不同。下面将分别详细介绍这两种运算。
位运算
位运算主要用于对整数类型（如int、char等）的二进制位进行操作。C++提供了6种位运算符：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、左移（<<）和右移（>>）。
1. 按位与（&）
按位与运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，只有当两个对应位都为1时，结果的该位才为1，否则为0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a & b; // 二进制: 0001，十进制: 1
std::cout << "按位与结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
2. 按位或（|）
按位或运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，只要两个对应位中有一个为1，结果的该位就为1，只有当两个对应位都为0时，结果的该位才为0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a | b; // 二进制: 0111，十进制: 7
std::cout << "按位或结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
3. 按位异或（^）
按位异或运算符会对两个操作数的对应二进制位进行逐位比较，当两个对应位不同时，结果的该位为1，相同时为0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int b = 3; // 二进制: 0011
int result = a ^ b; // 二进制: 0110，十进制: 6
std::cout << "按位异或结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
4. 按位取反（~）
按位取反运算符是单目运算符，它会对操作数的每一个二进制位进行取反操作，即0变为1，1变为0。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int result = ~a; // 二进制: 1010（补码表示），十进制: -6
std::cout << "按位取反结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
5. 左移（<<）
左移运算符会将操作数的二进制位向左移动指定的位数，右边空出的位用0填充。左移一位相当于将操作数乘以2。
#include <iostream>
int main() {
int a = 5; // 二进制: 0101
int result = a << 2; // 二进制: 010100，十进制: 20
std::cout << "左移结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
6. 右移（>>）
右移运算符会将操作数的二进制位向右移动指定的位数，左边空出的位根据操作数的类型和符号进行填充。对于无符号类型，左边空出的位用0填充；对于有符号类型，左边空出的位用符号位填充。右移一位相当于将操作数除以2。
#include <iostream>
int main() {
int a = 20; // 二进制: 010100
int result = a >> 2; // 二进制: 000101，十进制: 5
std::cout << "右移结果: " << result << std::endl;
return 0;
}
逻辑运算
逻辑运算主要用于布尔类型的操作，也可以用于整数类型（非零值表示true，零值表示false）。C++提供了3种逻辑运算符：逻辑与（&&）、逻辑或（||）和逻辑非（!）。
1. 逻辑与（&&）
逻辑与运算符会对两个操作数进行逻辑判断，只有当两个操作数都为true时，结果才为true，否则为false。逻辑与运算符具有短路特性，即如果第一个操作数为false，则不会再计算第二个操作数。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool b = false;
bool result = a && b; // 结果为false
std::cout << "逻辑与结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
2. 逻辑或（||）
逻辑或运算符会对两个操作数进行逻辑判断，只要两个操作数中有一个为true，结果就为true，只有当两个操作数都为false时，结果才为false。逻辑或运算符也具有短路特性，即如果第一个操作数为true，则不会再计算第二个操作数。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool b = false;
bool result = a || b; // 结果为true
std::cout << "逻辑或结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
3. 逻辑非（!）
逻辑非运算符是单目运算符，它会对操作数的逻辑值进行取反操作，即true变为false，false变为true。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool result = !a; // 结果为false
std::cout << "逻辑非结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
总结
- 位运算：操作对象是整数类型的二进制位，用于对二进制位进行逐位操作。
- 逻辑运算：操作对象主要是布尔类型，用于进行逻辑判断，具有短路特性。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool b = false;
bool result = a || b; // 结果为true
std::cout << "逻辑或结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
3. 逻辑非（!）
逻辑非运算符是单目运算符，它会对操作数的逻辑值进行取反操作，即true变为false，false变为true。
#include <iostream>
int main() {
bool a = true;
bool result = !a; // 结果为false
std::cout << "逻辑非结果: " << std::boolalpha << result << std::endl;
return 0;
}
总结
位运算：操作对象是整数类型的二进制位，用于对二进制位进行逐位操作。
逻辑运算：操作对象主要是布尔类型，用于进行逻辑判断，具有短路特性。