按位操作英文解释翻译、按位操作的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 step-by-step operation

分词翻译：

按位的英语翻译：

【计】 bit-by-bit; bitwise

操作的英语翻译：

handle; manipulate; operate
【计】 FUNC; O; OP
【化】 manipulation
【医】 procedure; technic; technique
【经】 operation

专业解析

按位操作（Bitwise Operation）是计算机科学中基于二进制位的底层运算方式，其核心原理是对两个等长二进制数的每一位进行独立逻辑运算或位移处理。该概念对应的英文术语为"bitwise operation"，常见于数字电路设计、嵌入式系统开发及底层编程领域。以下是其核心要素解析：

基础定义与操作类型按位操作直接作用于二进制位（0或1），主要包括四种基础运算：
- 按位与（AND）：两对应位均为1时结果为1，符号为&（如1010 & 1100 = 1000）
- 按位或（OR）：任一位为1则结果为1，符号为|（如1010 | 1100 = 1110）
- 按位非（NOT）：单目运算，将每位取反，符号为~（如~1010 = 0101）
- 按位异或（XOR）：两对应位不同则结果为1，符号为^（如1010 ^ 1100 = 0110）
根据《计算机体系结构：量化研究方法》（Hennessy & Patterson, 2017）的论述，这些基础操作构成处理器指令集的底层逻辑单元功能模块。
进阶运算与硬件关联位移操作包含：
- 左移（Left Shift）：<<符号实现位模式左移，右侧补零（如0011 << 2 = 1100）
- 右移（Right Shift）：>>符号实现位模式右移，左侧补符号位或零 IEEE 754标准文档指出，位移操作直接影响算术逻辑单元（ALU）的溢出检测机制，在浮点数处理中有特殊应用。
典型应用场景
- 嵌入式系统：直接操作硬件寄存器时用于标志位设置/清除（参考《ARM Cortex-M编程实战》）
- 数据加密：AES等算法依赖异或运算实现字节替换
- 图像处理：像素通道分离时采用位掩码技术根据ACM计算机系统学报的案例分析，按位操作相比高层运算可提升5-10倍执行效率。
工程实践注意事项
- 需严格区分逻辑运算符（&&、||）与位运算符
- 位移操作超出数据类型长度时产生未定义行为
- 不同编程语言对移位补位规则存在差异《C++ Primer》特别强调，跨平台开发时必须验证位操作的具体实现方式。

网络扩展解释

按位操作是计算机编程和数字电路设计中直接对二进制位（bit）进行运算的技术。它通过逐位处理数据，实现对内存、寄存器或变量的底层控制。以下是核心概念解析：

一、基础运算符

按位与（AND，&）
两个对应位均为1时结果为1，否则为0。
示例：1010 & 1100 = 1000
用途：掩码操作（提取特定位）、清零部分位。
按位或（OR，|）
任意一位为1则结果为1。
示例：1010 | 1100 = 1110
用途：设置特定位为1。
按位异或（XOR，^）
两位不同时结果为1，否则为0。
示例：1010 ^ 1100 = 0110
用途：交换变量值、数据加密。
按位非（NOT，~）
单目运算符，将所有位取反。
示例：~1010 = 0101（假设4位存储）

二、位移操作

左移（<<）
将二进制位向左移动，右侧补0。
公式：a << n 等价于 $a times 2^n$
示例：5（101） << 2 = 20（10100）
右移（>>）
分两种类型：
- 逻辑右移：左侧补0
- 算术右移：左侧补符号位（保持负数符号）
  示例：-8（1111...1000） >> 1 = -4（1111...1100）

三、典型应用场景

权限系统
用不同位表示权限状态，如：

READ = 0b001 (1)
WRITE = 0b010 (2)
EXECUTE = 0b100 (4)
user_permission = READ | WRITE# 0b011 (3)

优化计算
用位移代替乘除：x * 8 可写为 x << 3
数据压缩
将多个布尔值打包到一个整型变量中存储
硬件交互
直接操作设备寄存器的特定位（如启用中断）

四、注意事项

不同语言对位移运算符的实现可能不同（如Java固定用算术右移）
浮点数不支持按位操作
过度使用会降低代码可读性

按位操作在底层开发、加密算法、嵌入式系统等领域至关重要，但需权衡性能优化与代码可维护性。