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位运算符

位运算符

作者: Celia_QAQ | 来源:发表于2019-05-27 17:55 被阅读0次

    转自https://www.linuxidc.com/Linux/2014-03/98362.htm
    老实说,我对+ = * / % && || ==一些比较简单的运算符比较熟悉。对位运算就陌生了,主要用的少。我觉得高手用的会比较多,因为位运算速度比较快。位运算应该适用于大多数的语言,不限于c++
    补充学习:http://www.matrix67.com/blog/archives/263

    1.&

    如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1;否则为0。

    注:下面都用8位的 unsigned char 来做例子。

    11&3 = 3

    00001011

    & 00000011

    = 00000011 = 3

    &比较实用的例子:
    比如我们经常要用的是否被2整除,一般都写成 if(n % 2 == 0)
    可以换成 if((n&1) == 0)


    2. |

    如果两个相应的二进制位只要有一个是1,结果就是1;否则为0。

    | 简单例子:

    11 | 3 = 11

    00001011

    | 00000011

    = 00001011 = 11

    | 比较实用的例子
    可以用一个unsigned int 来存储多个布尔值。比如一个文件有读权限,写权限,执行权限。看起来要记录3个布尔值。我们可以用一个unsigned int也可以完成任务。

    一个数r来表示读权限,它只更改个位来记录读权限的布尔值

    00000001 (表示有读权限)
    00000000 (表示没有读权限)

    一个数w表示写权限,它只用二进制的倒数第二位来记录布尔值

    00000010 (表示有写权限)
    00000000 (表示没有写权限)

    一个数x表示执行权限,它只用倒数第三位来记录布尔值

    00000100 (表示有执行权限)
    00000000 (表示没有执行权限)

    那么一个文件同时没有3种权限就是

    ~r | ~ w | ~ x 即为 00000000,就是0
    只有读的权限就是
    r | ~w | ~x 即为 00000001,就是1
    只有写的权限就是
    ~r | w | ~x 即为 00000010,就是2

    一个文件同时有3种权限就是
    r | w | x 即为 00000111,就是7


    3. << 向左移位移

    <<简单例子(向左移一位,右边自动补0)

    11 << 1 = 22

    00001011 << 1

    00010110 = 22

    相当于二进制的每个数都变成当前值的两倍,结果就是变成当前值的两倍。
    n * 2 == (n << 1)

    推广下就是(注意可能会溢出)


    4. >> 向右位移

    >>简单例子(向右移一位,左边自动补1)
    11 >> 1 = 5

    00001011 >> 1
    00000101 = 5

    注意到最后一位的1被干掉了。

    比较实用的例子是:
    int n = n / 2 等价于 int n = n >> 1 等价于 int n >>= 1


    5. ^ 异或

    两个相同的数会变成0,反之是1

    例子:

    11^3 = 8

    00001011
    ^ 00000011
    = 00001000 = 8

    我觉得理解异或,一定要用异或来解下面的题目:

    Given an array of integers, every element appearstwice except for one. Find that single one.

    就是一个数组中,所有数字都出现了两次,只有一个没有
    比如 int t = {1,2,3,3,2,1,5} 要找到5。
    用异或就完美了,所有相同的都会消失,留下来的就是5了。我发现异或是嫉妒成双成对的。

    int  singleNumber(int  A[],int  n) {
     for(int i = 1; i < n; ++i){ 
     A[0] ^= A[i]; 
     } 
     return   A[0]; 
     } 
    

    还有就是用不tmp值来交换两个数

    //不用temp交换两个整数
    void swap(``int``& x , ``int``& y)
    {
    x ^= y;
    y ^= x;
    x ^= y;
    }

    扯点别的,^在lua中表示pow的意思,这是要逆天。


    6 ~

    这个在加法中用到

    x-y = x + ~y + 1
    所以~y = – y -1
    比如 ~11 = -11 -1 = -12


    7 再扯下%

    居然有道题目是这样的: 求 100 % 8的 优化解法。我们知道:

    image

    8刚好是2的3次方

    所以 100 % 8 == 100 – math.floor(100 / 8) * 8 == 100 - ((100 >> 3) << 3)


    8.位运算优先级

    总的来说比较低,一定要加括号。

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