golang的位运算

作者: 癞痢头 | 来源:发表于2021-06-09 15:09 被阅读0次

golang的位运算
golang &^(位清除）运算
Learn Golang in Day 4
golang 位运算符
GO语言基础（二）2019-05-08
【Golang】取反码（^ 异或）- 获取最大整数
golang runtime
【轻知识】bitmask，想想应用场景，php中的一个例子
3、小众运算符の大课堂（一）
golang位移运算

常见的golang位运算符：

&    位与(bitwise AND)            
|    位或 (bitwise OR)             
^    位异或 (bitwise XOR)            
&^   位清空 (AND NOT)

>>   左移       integer >> unsigned integer
<<   右移       integer << unsigned integer

go 位操作符

&, |, << 和 >> 都是常见的运算符，主要说明 ^, &^的使用进行说明

^ 作为一元运算符时表示位反或位补

当作为一元运算符的时候，进行运算时，对其补充一个操作数 m；如 ^n等价于m ^ n，然后进行二元计算; 其中m和n 同类型, 并且规定 当m是有符号整数时，m = -1；当m是无符号整数时，m所有bit位都是 1。

比如如果n的类型为int8，则m的值为-1；如果n的类型为uint8，则m的值为255。

&^ 位清空运算

这个运算和被运算变量位置有关系,先看一个例子

package main

import "fmt"

func main() {

    x := 2
    y := 4
    fmt.Println(x&^y)
}
output: 2

计算 x&^y 首先我们先换算成2进制 0000 0010 &^ 0000 0100 = 0000 0010, 表示如果 y 中的 bit 位为 1，则 z 对应 bit 位为 0，否则 z 对应 bit 位等于 x 中相应的 bit 位的值。

一些涉及到位运算的基础概念

真值， 原码，反码，补码

为了让符号位参与基本预算，产生了反码；
为了解决反码运算后产生-0的问题产生了补码；
计算机实际用补码参与运算，获得的结果需要转换成原码。
真值： 有符号数二进制位左边第一个符号位置0后得到的值。

原码： 符号位加真值的绝对值。
反码： 无符号数和正数的反码是其本身，负数的反码是将原码除符号位外的其他位按位取反，即0变1,1变0。
补码： 无符号数和正数的补码是其本身，负数的补码是反码二进制加1

补码的原理

在介绍补码概念之前，先介绍一下"模"的概念：“模”是指一个计量系统的计数范围，如过去计量粮食用的斗、时钟等。计算机也可以看成一个计量机器，因为计算机的字长是定长的，即存储和处理的位数是有限的，因此它也有一个计量范围，即都存在一个“模”。如：时钟的计量范围是0~11，模=12。表示n位的计算机计量范围是 $0 ～ 2^n-1$ ，模= $2^n$ 。“模”实质上是计量器产生“溢出”的量，它的值在计量器上表示不出来，计量器上只能表示出模的余数。任何有模的计量器，均可化减法为加法运算。

假设当前时针指向8点，而准确时间是6点，调整时间可有以下两种拨法：一种是倒拨2小时，即8-2=6；另一种是顺拨10小时，8+10=12+6=6，即8-2=8+10=8+12-2(mod 12)．在12为模的系统里，加10和减2效果是一样的，因此凡是减2运算，都可以用加10来代替。若用一般公式可表示为：a-b=a-b+mod=a+（mod-b）。对“模”而言，2和10互为补数。实际上，以12为模的系统中，11和1，8和4，9和3，7和5，6和6都有这个特性，共同的特点是两者相加等于模。对于计算机，其概念和方法完全一样。n位计算机，设n=8，所能表示的最大数是11111111，若再加1成100000000(9位)，但因只有8位，最高位1自然丢失（相当于丢失一个模）。又回到了 00000000，所以8位二进制系统的模为 $2^8$ 。在这样的系统中减法问题也可以化成加法问题，只需把减数用相应的补数表示就可以了。把补数用到计算机对数的处理上，就是补码。