按位運算英文解釋翻譯、按位運算的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 digitwise operation

【計】 bit-by-bit; bitwise

operation
【計】 O; OP; operation

按位運算（Bitwise Operation）是計算機科學中對二進制數按單個位進行邏輯操作的底層運算方式。其核心原理基于布爾代數，直接作用于二進制數的每一位，常見于硬件設計、嵌入式系統和低級編程語言中。以下從漢英對照與功能實現角度解析：

基本定義
中文術語“按位運算”對應英文bitwise operation，指以二進制位（0/1）為基本單元進行的邏輯運算。例如在C語言中，&表示按位與（AND），|表示按位或（OR），^表示按位異或（XOR）。
核心操作類型
- 按位與（AND）：僅當兩對應位均為1時結果為1，用于掩碼操作（如0xFF & value提取低8位）
- 按位或（OR）：任意一位為1則結果為1，常用于标志位合并
- 按位非（NOT）：單目運算，執行位反轉（如~0b1010得到0b0101）
- 位移運算：左移（<<）實現乘以2ⁿ，右移（>>）實現除以2ⁿ并向下取整
硬件級應用
在數字電路設計中，按位運算是ALU（算術邏輯單元）的基礎組件，如Intel處理器通過AND/OR/XOR門電路實現二進制加法器（參考文獻：Computer Organization and Design, Patterson & Hennessy）。ARM架構指令集直接集成位操作指令以提高效率。
編程實踐示例
```
// 快速判斷奇偶性
bool is_odd = num & 1;
// 交換變量值（無臨時變量）
a ^= b; b ^= a; a ^= b;
```
此類優化技巧在Linux内核源碼和嵌入式開發中廣泛應用（參考：Linux Kernel Documentation）。

按位運算是一種直接對二進制數的每一位進行操作的計算機運算方式，常用于底層編程、硬件控制或性能優化場景。以下是其核心概念和常見運算符的詳細解釋：

按位運算以二進制形式處理數據，逐位（bit）計算。例如，十進制數5 的二進制表示為 0101，3 表示為 0011。

按位與（AND，符號 &）
- 規則：兩位均為1時結果為1，否則為0。
- 示例：5 & 3 → 0101 & 0011 = 0001（十進制1）。
- 用途：提取特定位、掩碼操作（如判斷奇偶性）。
按位或（OR，符號 |）
- 規則：任意一位為1則結果為1。
- 示例：5 | 3 → 0101 | 0011 = 0111（十進制7）。
- 用途：合并标志位或設置特定位。
按位非（NOT，符號 ~）
- 規則：每位取反（0變1，1變0）。
- 示例：~5（假設4位）→ ~0101 = 1010（十進制-6，因補碼表示）。
- 注意：結果依賴數據類型位數（如32位或64位）。
按位異或（XOR，符號 ^）
- 規則：兩位不同則結果為1，否則為0。
- 示例：5 ^ 3 → 0101 ^ 0011 = 0110（十進制6）。
- 用途：交換變量值、簡單加密。
位移運算
- 左移（<<）：高位丢棄，低位補0。
  - 示例：5 << 1 → 1010（十進制10，相當于乘2）。
- 右移（>>）：低位丢棄，高位補符號位（算術右移）或0（邏輯右移，如無符號數）。
  - 示例：5 >> 1 → 0010（十進制2，相當于除2取整）。

通過按位運算，開發者可以高效處理二進制數據，但需權衡性能與代碼維護成本。