移位操作与乘除法之间关系

博客指出移位实现的乘除法比直接乘除效率高很多。乘以或除以2的n次方,可用移位代替,乘以或除以整数也能用移位得到结果。部分C编译器用移位生成的代码效率更高,还介绍了在算法和单片机、嵌入式产品中用移位优化效率的例子。

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移位实现的乘除法比直接乘除的效率高很多。

用移位实现乘除法运算 
  a=a*4; 
  b=b/4; 
  可以改为: 
  a=a<<2; 
  b=b>>2; 
  说明: 
  除2 = 右移1位 乘2 = 左移1位 
  除4 = 右移2位 乘4 = 左移2位 
  除8 = 右移3位 乘8 = 左移3位 
  ... ... 
  通常如果需要乘以或除以2的n次方,都可以用移位的方法代替。 
  大部分的C编译器,用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。 
  实际上,只要是乘以或除以一个整数,均可以用移位的方法得到结果,如: 
  a=a*9 
  分析a*9可以拆分成a*(8+1)即a*8+a*1, 因此可以改为: a=(a<<3)+a 
  a=a*7 
  分析a*7可以拆分成a*(8-1)即a*8-a*1, 因此可以改为: a=(a<<3)-a 

        在一些算法中也会用移位操作去优化算法的效率,比如hash算法里面times33算法,其思想是不断乘以33,而给出的代码是hash<<5+hash代替hash*33,因为33=2的5次方(32)+1,所以相当于hash*2的5次方+hash*1,转换为移位运算则是hash<<5+hash.

另外在做单片机或者嵌入式产品的时候,需要考虑程序的执行效率,因此用移位实现会是更优的方案。

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