C语言1. 算术操作符加统计二进制位1_统计一个unsigned char 数据类型数据也就是0-255数据包含多少个二进制 1-优快云博客

本文深入探讨了C++中的整型、浮点数除法、移位操作符及其对正负整数的影响。详细阐述了原码、反码、补码的概念，并举例说明了左移和右移在不同情况下的行为。此外，还介绍了位操作符如按位与、按位或、按位异或的实际应用。通过具体的代码示例，展示了如何不使用临时变量交换两个整数的方法。同时，文章还讨论了整数在内存中的二进制存储以及如何统计二进制中1的个数。

整型：1/2–> 0
浮点数除法：必须左右有1带小数点
移位操作符:
整数二进制表示：原码、反码、补码；
正整数三个码相同
负的整数原码、反码、补码需要计算
整型4字节：32位
7表示为：
0*(29)+111
-7表示为:
1+0*(28)+111 原码
1 11…1111 + 0000反码 (原码符号位不变，其他位取反)
1 11…1111+ 0001 补码(反码+1）
整数在内存中存的是补码
移位：
左移：比如a=7: 末尾补0
0…000000111 左移补0 变为： 0…001110 变大了加了2的多少次
但是a不会变
如果 a = -7
补码：(左移后) 1111111111…110010
直接减1取反 11111…110001 ->(取反)
符号位不变1 000… 001110 -> 2+4+8=14
最终结果 - 14
右移：特别，分为两种, 取决于编译器：
算术右移：右边丢弃，左边补原符号
逻辑移位：右边丢弃，左边补0
vs采用算术移位
移位不能用负数
最终结果：正数两种都不变，负数逻辑

总结：

左移：不论正数负数，结果都是乘2
右移：

位操作符

& 按二进制位与：
| 按二进制位或：
^ 按位异或: 异为1，同为0
程序里面做这些，都是以补码来做的

一道面试题：

不创建临时变量，交换两个整数值：
思路：1. 简单:
int a = 3; int b =5;
a = a+b; // (需要a+b不溢出)
b = a- b;
2. 正规：以a = 3、b = 5举例：
a = a ^ b; 3 ^5
b = a ^ b; 3 ^ 5 ^5 = 3
a = a ^ b; 3 ^ 5 ^ 3 = 5
如上，三次异或实现了交换
操作符
单目：只操作一个操作数
sizeof()其实是个单目运算符
++、–都是单目运算符
强制类型转型也是单目运算符

两个数字比较的时候： 123 == 5: 是在比较值，而
string “abc” == “abcdef” 是在比地址
4. int a[10] = {0} 这样只是初始化了第一个
5. 弄懂stringcpy？，它为什么不直接赋值字符串呢？？
*ps 是因为ps是指针，指向结构体，所以需要

练习：

求整数在内存中的二进制存储值：
get_bit中1个数思路：
让数字和1做&运算，如果为1则这个位为1，
然后1再一次左移一次<<，总共左移多次，
这样让这个数字不断与自己不同位上的1做与，然而得到的结果除了第1位是1，但其它不是1，但是是2的某个次，因为它不在第一位做与。

int get_bit(int a)
{
	int b = 1;
	int count = 0;
	int f = a;
	while (f)
	{
		int t = 0;
		t = a & b;
		if (t != 0)
		{
			count++;
		}
		f /= 2;
		if (!f) { break; }
		b = b << 1;
	}
	return count;
}

int main()
{
	int a;
	int b;
	scanf("%d", &a);
	scanf("%d", &b);
	int res = a^b;
	// 看多少个位是1
	res = get_bit(res);
	printf("%d", res);
	return 0;
	 
}

打印整数二进制的奇数位和偶数位
思路：
放入数组存与结果，不是0就存入当前位置，
注意：256是2的8次，但它是1+（0）*8
因为二进制第一个位是2的0次

int convert_bit(int a, int res[33])
{
	int f = a;
	int b = 1;
	int i=1;
	while (f)
	{
		int t = a & b;
		if(t!=0)
		{
			res[i] = i;
		}
		b = b << 1;
		f /= 2;
		if (!f) { break; }
		i++;
	}
	return i;
}

// 打印整数二进制全部
int main()
{
	int a;
	scanf("%d", &a);
	int first;
	int res[33] = { 0 };
	first = convert_bit(a, res);
	printf("数字的二进制最高位为%d\n", first);
	// 因为二进制最后是2的0次，所以最高位是2的first-1次
	for (int i = first; i>=1;i--)
	{
		if (res[i] != 0)
		{
			printf("%d", 1);
		}
		else 
		{
			printf("%d", 0);
		}
	}
	return 0;
}

更牛的写法

统计二进制中1

以往思路：求10进制每一位，不断模10除10，求2进制每一位，不断模2除2得每一位。（负数不合适）
新思路：上面写法的改进

scanf(n);
int count = 0;
// 要求数向右移动32位，每次挪动都与1做&，统计1数量
for(int i=0;i<32;i++)
{
	if(((n>>i)&1)==1) {count++;}
}
return count;

n = n&(n-1); 每次让一个位归0，看需要几次变为0
1111 ->15
1110 ->14
1110 -> 14 做& n = 14
1101 -> 13
1100 -> 12 做& n = 12
1011 -> 11
1000 -> 8 做& n = 8
0111 -> 7 做& n = 7
0000 ->0 0
做了4次，所以有4个1 负数也适用

int count = 0;
while(n)
{
	n = n&(n-1);
	count++;
}

全局变量、静态变量在静态区，且静态变量不初始化会被初始化为0

int i;
int main()
{
i--;	// 全局变量不初始化默认为0 这里自减结果为-1
if(i>sizeof(i))  // sizeof返回 unsigned int 无符号整型
// 不同类型的数比较会转为较大的类型，即左边负数-1：1000转为理解成1000。。。会认为非常大，所以这个if成立

return 0;
}

问答：

为什么int类型的范围是：-2147483648~2147483647 【-2^31, 2^32-1】？

答：int有32位，第1位是符号位，正数部分可以表示2^31中情况，然而其中有全0的情况，最大是2^32 -1。而负数有2^31次中情况，但是+0和-0原码不一样，补码也不一样，规定0作为0的原码、补码和反码，而-0的补码作为-(2^31)-1 = 2147483648，这个数字是规定，它没有原码，因为会溢出。所以-1的补码是边界值的形式补码。