C语言中的位操作符详解：按位与、按位或、按位异或

一、位操作符简介

C语言提供了几种位操作符，用于直接操作整数类型数据的二进制位。这些操作符包括按位与（&）、按位或（|）和按位异或（^）。这些操作符在处理位掩码、设置标志位等场景中非常有用。例如，对于一个int类型的变量，它通常占用4个字节，即32个比特位，每个比特位可以存储0或1，代表二进制数的一个位。计算机内部所有数据都以二进制形式存储和处理。

二、位操作符的功能与示例

下面通过具体的代码示例来说明这些位操作符的功能：

#include 
#include 

int main() {
    int a = 6;
    printf("按位与: %3d\n按位或: %3d\n按位异或: %d\n", a & 5, a | 5, a ^ 5);
    system("pause");
    return 0;
}

在这个例子中，变量a的值为6，其二进制表示为000...0110；5的二进制表示为000...0101。使用按位与操作符（&），结果为000...0100，即4；使用按位或操作符（|），结果为000...0111，即7；使用按位异或操作符（^），结果为000...0011，即3。

三、应用实例：不使用临时变量交换两个数

位操作符的一个经典应用场景是不使用额外的临时变量来交换两个数的值。下面是实现这一功能的代码示例：

#include 
#include 

int main() {
    int a = 4;
    int b = 8;
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
    system("pause");
    return 0;
}

这段代码首先定义了两个整型变量a和b，并分别赋予初始值4和8。通过三次异或操作，实现了a和b的值互换，最终a的值变为8，b的值变为4。