C/C++中的&逻辑与、取反、左移、右移 的一些用法

 

1. len & ~3 ：计算整数len中4的最大倍数，去掉余数（即等价于：len - len%4）

for(int i=0; i< len & ~3; i++){ //i < (len-len%4)

}

&：这里是 “逻辑与”操作；

~： “取反”，按位取反操作；

详细描述：（1） 数字 3 的二进制表示为（都用八位表示）：00000011，则 ~3:  11111100  ；

                  （2） 假设len=15的二进制为( 00001111) ；

                  （3） len的二进制数与~3的二进制进行逻辑与操作 : 00001111 & 11111100 = 00001100（即：12; 也即是：i<12 ）

可以看出：得数12正是：15之间最大的4的倍数。15 - 15%4 = 12

实现思想：掩盖len底部最后两位，使最后两位与“00”进行逻辑与，使其变为00，实现：去掉余数。

 

2. 取余（使用&）：一般我们都是通过：num%4的形式，就可以求出num除以4的余数。

类似 ，以上面那种方式，除4取余实现方法： num&3 . 解释同上，num的二进制直接与3的二进制0011进行“逻辑与”操作。

 

3. 乘 / 除（使用左移>>和右移<<）：

num*4 等价于 num<<2(左移两位)；乘8 也就是左移3位( << 3 )；

num / 4 等价于 num>>2(右移两位)；除以 8 也就是右移3位( >>3 ) ；

注意：

左移: 丢弃最高位,0补最低位；

右移：对于有符号整数来说,比如int类型,右移会保持符号位不变；符号位向右移动后,正数的话补0,负数补1,也就是汇编语言中的算术右移.同样当移动的位数超过类型的长度时,会取余数,然后移动余数个位.
总之,在C中,左移是逻辑/算术左移(两者完全相同),右移是算术右移,会保持符号位不变.实际应用中可以根据情况用左/右移做快速的乘/除运算,这样会比循环效率高很多.