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C++复习_位运算

在学习C++时,对&&和||之类的逻辑运算符还算理解,不过当我遇到&和|就有些晕了,刚开始竟然把&和|当作&&和||进行处理,结果总是错误的。后来才知道&和|是按位运算符,即对位进行运算。

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。

    &简单举例:

    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)

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

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.%

居然有道题目是这样的: 求 100 % 8的 优化解法。我们知道:

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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