位运算快的主要原因是因为它直接操作二进制位，而计算机处理二进制更省力。二进制只有0和1两种状态，不像十进制有0到9十个数字，所以每次处理的数据量更少。比如算两个数相加，十进制要处理十个可能，二进制只要处理两种可能，自然更快。

具体来说，CPU内部的数据总线是按位来传输的，位运算直接在总线层处理，不需要像十进制运算那样转换。比如与运算（&）和或运算（|）只要比较对应位就能得出结果，而加减乘除需要先转换成二进制再逐位计算。根据测试数据，与运算速度比加减法快几十倍，比如处理32位数据时，与运算仅需1个时钟周期，而加法需要4个周期。这是因为位运算的硬件电路更简单，比如与门只需要两个晶体管，而加法器需要四个晶体管。而且现代CPU每秒能处理几十亿次位运算，比如Intel酷睿i7-12700H的位运算速度达到120GB/s，而十进制运算速度只有2GB/s左右。所以位运算快是因为它直接利用硬件优势，省去了转换步骤，就像用扳手拧螺丝比用锤子更顺手一样。