24、位操作与计数：原理、实现与优化

位操作与计数：原理、实现与优化

1. 位操作基础

1.1 逻辑与操作

在某些情况下，由于无法将特定数值嵌入单条指令，编译器需先将数值加载到寄存器，再进行逻辑与操作。例如，对于 0xFFFFFDFF 这个数，无法使用 ANDI 指令，编译器会先将其加载到 $V0 寄存器，再执行 AND 操作。

1.2 位移操作

在 C/C++ 中，位位移操作通过 << 和 >> 运算符实现。x86 指令集提供了 SHL （左移）和 SHR （右移）指令。位移操作常用于 2 的幂次方的乘除运算，也可用于特定位的隔离或组合多个分散位的值。

1.3 浮点数符号位操作

在 IEEE 754 格式的浮点数中，符号位位于最高有效位（MSB）。可以通过以下 C 代码实现不使用 FPU 指令来改变浮点数的符号：

#include <stdio.h>
float my_abs (float i)
{
    unsigned int tmp=(*(unsigned int*)&i) & 0x7FFFFFFF;
    return *(float*)&tmp;
};
float set_sign (float i)
{
    unsigned int tmp=(*(unsign