位操作基础
基本的位操作符有与、或、异或、取反、左移、右移这6种,它们的运算规则如下所示:
符号 |
描述 |
运算规则 |
& |
与 |
两个位都为1时,结果才为1 |
| |
或 |
两个位都为0时,结果才为0 |
^ |
异或 |
两个位相同为0,相异为1 |
~ |
取反 |
0变1,1变0 |
<< |
左移 |
各二进位全部左移若干位,高位丢弃,低位补0 |
>> |
右移 |
各二进位全部右移若干位,对无符号数,高位补0,有符号数,各编译器处理方法不一样,有的补符号位(算术右移),有的补0(逻辑右移) |
注意以下几点:
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在这6种操作符,只有~取反是单目操作符,其它5种都是双目操作符。
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位操作只能用于整形数据,其他类型进行位操作会被编译器报错。
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对于移位操作,在微软的VC6.0和VS2008编译器都是采取算术称位即算术移位操作,算术移位是相对于逻辑移位,它们在左移操作中都一样,低位补0即可,但在右移中逻辑移位的高位补0而算术移位的高位是补符号位。如下面代码会输出-4和3。
位操作应用
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位运算的简单应用
表达式 |
位运算等价 |
x+y |
(x|y)+(x&y) |
x-y |
(x|~y)-(~x&y) |
x^y |
(x|y)-(x&y) |
x|y |
(x&~y)+y |
x&y |
(~x|y)-~x |
x==y |
(x-y|y-x) |
x!=y |
x-y|y-x |
x< y |
(x-y)^((x^y)&((x-y)^x)) |
x< y |
(~x&y)|((~x|y)&(x-y)) //无符号x,y比较 |
x<=y |
(~x|y)&((x^y)|~(y-x)) //无符号x,y比较 |
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判断奇偶
只要根据最未位是0还是1来决定,为0就是偶数,为1就是奇数。因此可以用if (a & 1 == 0)代替if (a % 2 == 0)来判断a是不是偶数。可以得到如下代码:
1 |
bool isEven( int n) {
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2 |
if (n & 1) {
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3 |
return true ; |
4 |
} else {
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5 |
return false ; |
6 |
} |
7 |
} |
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不使用第三变量的两数交换
1 |
void swap( int &a, int &b) {
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2 |
3 |
if (a != b) {
|
4 |
a ^= b; |