按位操作英文解釋翻譯、按位操作的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 step-by-step operation

分詞翻譯：

按位的英語翻譯：

【計】 bit-by-bit; bitwise

操作的英語翻譯：

handle; manipulate; operate
【計】 FUNC; O; OP
【化】 manipulation
【醫】 procedure; technic; technique
【經】 operation

專業解析

按位操作（Bitwise Operation）是計算機科學中基于二進制位的底層運算方式，其核心原理是對兩個等長二進制數的每一位進行獨立邏輯運算或位移處理。該概念對應的英文術語為"bitwise operation"，常見于數字電路設計、嵌入式系統開發及底層編程領域。以下是其核心要素解析：

基礎定義與操作類型按位操作直接作用于二進制位（0或1），主要包括四種基礎運算：
- 按位與（AND）：兩對應位均為1時結果為1，符號為&（如1010 & 1100 = 1000）
- 按位或（OR）：任一位為1則結果為1，符號為|（如1010 | 1100 = 1110）
- 按位非（NOT）：單目運算，将每位取反，符號為~（如~1010 = 0101）
- 按位異或（XOR）：兩對應位不同則結果為1，符號為^（如1010 ^ 1100 = 0110）
根據《計算機體系結構：量化研究方法》（Hennessy & Patterson, 2017）的論述，這些基礎操作構成處理器指令集的底層邏輯單元功能模塊。
進階運算與硬件關聯位移操作包含：
- 左移（Left Shift）：<<符號實現位模式左移，右側補零（如0011 << 2 = 1100）
- 右移（Right Shift）：>>符號實現位模式右移，左側補符號位或零 IEEE 754标準文檔指出，位移操作直接影響算術邏輯單元（ALU）的溢出檢測機制，在浮點數處理中有特殊應用。
典型應用場景
- 嵌入式系統：直接操作硬件寄存器時用于标志位設置/清除（參考《ARM Cortex-M編程實戰》）
- 數據加密：AES等算法依賴異或運算實現字節替換
- 圖像處理：像素通道分離時采用位掩碼技術根據ACM計算機系統學報的案例分析，按位操作相比高層運算可提升5-10倍執行效率。
工程實踐注意事項
- 需嚴格區分邏輯運算符（&&、||）與位運算符
- 位移操作超出數據類型長度時産生未定義行為
- 不同編程語言對移位補位規則存在差異《C++ Primer》特别強調，跨平台開發時必須驗證位操作的具體實現方式。

網絡擴展解釋

按位操作是計算機編程和數字電路設計中直接對二進制位（bit）進行運算的技術。它通過逐位處理數據，實現對内存、寄存器或變量的底層控制。以下是核心概念解析：

一、基礎運算符

按位與（AND，&）
兩個對應位均為1時結果為1，否則為0。
示例：1010 & 1100 = 1000
用途：掩碼操作（提取特定位）、清零部分位。
按位或（OR，|）
任意一位為1則結果為1。
示例：1010 | 1100 = 1110
用途：設置特定位為1。
按位異或（XOR，^）
兩位不同時結果為1，否則為0。
示例：1010 ^ 1100 = 0110
用途：交換變量值、數據加密。
按位非（NOT，~）
單目運算符，将所有位取反。
示例：~1010 = 0101（假設4位存儲）

二、位移操作

左移（<<）
将二進制位向左移動，右側補0。
公式：a << n 等價于 $a times 2^n$
示例：5（101） << 2 = 20（10100）
右移（>>）
分兩種類型：
- 邏輯右移：左側補0
- 算術右移：左側補符號位（保持負數符號）
  示例：-8（1111...1000） >> 1 = -4（1111...1100）

三、典型應用場景

權限系統
用不同位表示權限狀态，如：

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

優化計算
用位移代替乘除：x * 8 可寫為 x << 3
數據壓縮
将多個布爾值打包到一個整型變量中存儲
硬件交互
直接操作設備寄存器的特定位（如啟用中斷）

四、注意事項

不同語言對位移運算符的實現可能不同（如Java固定用算術右移）
浮點數不支持按位操作
過度使用會降低代碼可讀性

按位操作在底層開發、加密算法、嵌入式系統等領域至關重要，但需權衡性能優化與代碼可維護性。