按位运算英文解释翻译、按位运算的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 digitwise operation

【计】 bit-by-bit; bitwise

operation
【计】 O; OP; operation

按位运算（Bitwise Operation）是计算机科学中对二进制数按单个位进行逻辑操作的底层运算方式。其核心原理基于布尔代数，直接作用于二进制数的每一位，常见于硬件设计、嵌入式系统和低级编程语言中。以下从汉英对照与功能实现角度解析：

基本定义
中文术语“按位运算”对应英文bitwise operation，指以二进制位（0/1）为基本单元进行的逻辑运算。例如在C语言中，&表示按位与（AND），|表示按位或（OR），^表示按位异或（XOR）。
核心操作类型
- 按位与（AND）：仅当两对应位均为1时结果为1，用于掩码操作（如0xFF & value提取低8位）
- 按位或（OR）：任意一位为1则结果为1，常用于标志位合并
- 按位非（NOT）：单目运算，执行位反转（如~0b1010得到0b0101）
- 位移运算：左移（<<）实现乘以2ⁿ，右移（>>）实现除以2ⁿ并向下取整
硬件级应用
在数字电路设计中，按位运算是ALU（算术逻辑单元）的基础组件，如Intel处理器通过AND/OR/XOR门电路实现二进制加法器（参考文献：Computer Organization and Design, Patterson & Hennessy）。ARM架构指令集直接集成位操作指令以提高效率。
编程实践示例
```
// 快速判断奇偶性
bool is_odd = num & 1;
// 交换变量值（无临时变量）
a ^= b; b ^= a; a ^= b;
```
此类优化技巧在Linux内核源码和嵌入式开发中广泛应用（参考：Linux Kernel Documentation）。

按位运算是一种直接对二进制数的每一位进行操作的计算机运算方式，常用于底层编程、硬件控制或性能优化场景。以下是其核心概念和常见运算符的详细解释：

按位运算以二进制形式处理数据，逐位（bit）计算。例如，十进制数5 的二进制表示为 0101，3 表示为 0011。

按位与（AND，符号 &）
- 规则：两位均为1时结果为1，否则为0。
- 示例：5 & 3 → 0101 & 0011 = 0001（十进制1）。
- 用途：提取特定位、掩码操作（如判断奇偶性）。
按位或（OR，符号 |）
- 规则：任意一位为1则结果为1。
- 示例：5 | 3 → 0101 | 0011 = 0111（十进制7）。
- 用途：合并标志位或设置特定位。
按位非（NOT，符号 ~）
- 规则：每位取反（0变1，1变0）。
- 示例：~5（假设4位）→ ~0101 = 1010（十进制-6，因补码表示）。
- 注意：结果依赖数据类型位数（如32位或64位）。
按位异或（XOR，符号 ^）
- 规则：两位不同则结果为1，否则为0。
- 示例：5 ^ 3 → 0101 ^ 0011 = 0110（十进制6）。
- 用途：交换变量值、简单加密。
位移运算
- 左移（<<）：高位丢弃，低位补0。
  - 示例：5 << 1 → 1010（十进制10，相当于乘2）。
- 右移（>>）：低位丢弃，高位补符号位（算术右移）或0（逻辑右移，如无符号数）。
  - 示例：5 >> 1 → 0010（十进制2，相当于除2取整）。

通过按位运算，开发者可以高效处理二进制数据，但需权衡性能与代码维护成本。