資料 (data) 儲存在電腦中的方式為利用 0 與 1 的編碼，例如八位元的整數 25 為

另如 ASCII 編碼中的字母 f 為

所謂的位元運算，就是逐位元 (bit) 進行比較，例如以上兩項編碼做邏輯或的位元運算

結果會是

C 語言的位元運算子如下表

以下例子示範位元運算子且、或、互斥或

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0x101;
    int b = 0x11;
    
    printf("%x\n", a & b);
    printf("%x\n", a | b);
    printf("%x\n", a ^ b);
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://kaiching.org/
    檔名：bitlogic.c
    功能：示範位元運算子且、或、互斥或
    作者：張凱慶 */

編譯後執行，結果如下

這裡我們整數採用十六進位的表示方法，同時在十六進位中每一位元只用 0 跟 1 兩種數字，因此可看成如同只有 0 跟 1 的二進位一般。由此 a 且 b ，由於只有最右邊的位元相同，所以結果為 0x1 ，其餘可類推。

以下例子示範位元向左位移跟向右位移運算子

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0x100;
    int b = 0x4;
    
    printf("%x\n", a << b);
    printf("%x\n", a >> b);
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://kaiching.org/
    檔名：bitshift.c
    功能：示範位元運算子向左及向右位移
    作者：張凱慶 */

編譯後執行，結果如下

就整數型態而言，向左位移一個位元等於原數字乘上 2 ，向右位移一個位元等於原數字除以 2 ，所以向左位移 4 個位元等於原數字乘上 16 ，這對十六進位來講就等同向左進一位，向右位移 4 個位元可依此類推。

以下例子示範位元取 1 的補數運算子

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 0x0;
    int b = 0x56789102;
    int c = 0x100;
    
    printf("%x\n", ~a);
    printf("%x\n", ~b);
    printf("%x\n", ~c);
    
    return 0;
}

/* 《程式語言教學誌》的範例程式
    http://kaiching.org/
    檔名：bitnot.c
    功能：示範位元取 1 的補數運算子
    作者：張凱慶 */

編譯後執行，結果如下

所謂取 1 的補數運算子就是把所有的 0 變成 1 ， 1 變成 0 ，簡單說就是原數字與補數相加會等於全部的位元皆為 1 ，所以就十六進位來講，會是全部的位數都為 f 。