1. 变量自增与自减 #

1.1 自加一 #

在之前的学习中，我们已经了解了 i++;

i++ 等价于 i = i+1；

这大大简化了我们的书写；
除了 i++;
现在我们来介绍一个新的语法：++i;

++i 也等价于 i = i+1；

那++i 和 i++ 难道没有区别吗？

先一起来运行如下的代码：并描述一下你看到的现象。

#include <iostream> 
using namespace std;
int main()
{
    int a(20), b(20);
    cout << a++ << endl;
    cout << a   << endl;

    cout << ++b << endl;
    cout << b   << endl;
    return 0;
}

1.2 先加加 和 后加加 #

现象总结如下：

cout << a++    先输出20，然后输出21
------------------------------------
cout << ++b    先输出21，然后输出21

过程拆解：

cout << a++     先输出 a，然后执行 a = a + 1;
-----------------------------------------------
cout << ++b     先执行 b = b + 1;然后输出 b;

怎么记？

在复合语句中，“先++”都是“先执行”。

1.3 小结和举例 #

典型语句举例

for 循环
在下面的语法是等价的

因为在C++的底层机制中， ++i 的开销要小于 i++。
所以，为了养成好习惯和便于记忆，我们总结了下面的规则：
大多数情况，优先选用 ++i，效率高，速度快；

++i 的优先级高于四则运算和括号，一般情况下，++i 都是最先计算的。

在复合语句中， ++i（也就是 “先++”）都是“先执行”。

1.4 自减一 #

除了 ++ 之外，还有 —

它表示“自减一”。它在复合表达式中的运算规则，和 ++ 完全一样。

int a=50;

int b = a--; // b = 50，然后 a = a - 1，最后 a = 49；

int c = --a; // a = a - 1，这时候 a = 49，最后 c = 49；

小练习，判断下面表达式的值：（大家在电脑上，应该多运行不同的表达式，加深对 ++ — 的认识）

int a(5);


6*a++
6*(a++)
6*++a
6*(++a)
6*++a++
a*++a
++a*++a
++a*--a

2. 位运算 #

2.1 与(&)运算 #

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&按位与操作，按二进制位进行”与”运算。运算规则：

0&0=0;   
0&1=0;    
1&0=0;     
1&1=1;

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100
“与运算”的特殊用途：
（1）清零。如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位为0，只要与一个各位都为零的数值相与，结果为零。
（2）取一个数中指定位
方法：找一个数，对应X要取的位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。
例：设X=10101110，
取X的低4位，用 X & 0000 1111 = 0000 1110 即可得到；
还可用来取X的2、4、6位。

2.2 或(|)运算 #

按位或运算符，按二进制位进行”或”运算。运算规则：

0|0=0;   
0|1=1;   
1|0=1;    
1|1=1;

(A | B) 将得到 61，即为 0011 1101
“或运算”特殊作用：
（1）常用来对一个数据的某些位置1。
方法：找到一个数，对应X要置1的位，该数的对应位为1，其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。
例：将X=10100000的低4位置1 ，用 X | 0000 1111 = 1010 1111即可得到。

2.3 非(~)运算 #

~取反运算符，按二进制位进行”取反”运算。运算规则：

~1=-2;   
~0=-1;

(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。
使一个数的最低位为零，可以表示为：a&~1。
~1的值为1111111111111110，再按“与”运算，最低位一定为0。因为“~”运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。

2.4 异或(^)运算 #

异或运算符，按二进制位进行”异或”运算。运算规则：

0^0=0;   
0^1=1;   
1^0=1;  
1^1=0;

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001
“异或运算”的特殊作用：
（1）使特定位翻转 找一个数，对应X要翻转的各位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X对应位异或即可。
例：X=10101110，使X低4位翻转，用X ^ 0000 1111 = 1010 0001即可得到。
（2）与0相异或，保留原值 ，X ^ 0000 0000 = 1010 1110。
从上面的例题可以清楚的看到这一点。

2.5 左移(<<)运算 #

二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。
假设如果 A = 60
A << 2 将得到 240，即为 1111 0000
“左移运算”的特殊作用：
左移1位后a = a * 2;
若左移时舍弃的高位不包含1，则每左移一位，相当于该数乘以2。

2.6 右移(>>)运算 #

二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。
假设如果 A = 60
A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111
-14 （即二进制的 11110010）右移两位等于 -4 （即二进制的 11111100）