位操作学习的一些困惑

最新推荐文章于 2025-08-16 21:08:18 发布

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分类专栏：算法总结

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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。

#include <stdio.h>  
#include <math.h>   
int main(){  
	int a = -15, b = 15;
	printf("%d %d\n", a >> 2, b >> 2);
     return 0;  
}

因为15=0000 1111(二进制)，右移二位，最高位由符号位填充将得到 00 00 0011即3。-15 = 1111 0001(二进制)，右移二位，最高位由符号位填充将得到 11 11 1100即-4。

变换符号

变换符号就是正数变成负数，负数变成正数。

如对于-11和11，可以通过下面的变换方法将-11变成11

1111 0101(二进制) –取反-> 0000 1010(二进制) –加1-> 0000 1011(二进制)

同样可以这样的将11变成-11

0000 1011(二进制) –取反-> 1111 0100(二进制) –加1-> 1111 0101(二进制)

因此变换符号只需要取反后加1即可。完整代码如下

#include <stdio.h>
int SignReversal(int a)
{
	return ~a + 1;
}
int main()
{
	printf("对整数变换符号 --- by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows )  ---\n\n");
	int a = 7, b = -12345;
	printf("%d  %d\n", SignReversal(a), SignReversal(b));
	return 0;
}

求绝对值

位操作也可以用来求绝对值，对于负数可以通过对其取反后加1来得到正数。对-6可以这样：

1111 1010(二进制) –取反->0000 0101(二进制) -加1-> 0000 0110(二进制)

来得到6。

因此先移位来取符号位，int i = a >> 31;要注意如果a为正数，i等于0，为负数，i等于-1。然后对i进行判断——如果i等于0，直接返回。否之，返回~a+1。完整代码如下：

//by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows )
int my_abs(int a)
{
	int i = a >> 31;
	return i == 0 ? a : (~a + 1);
}

现在再分析下。对于任何数，与0异或都会保持不变，与-1即0xFFFFFFFF异或就相当于取反。因此，a与i异或后再减i（因为i为0或-1，所以减i即是要么加0要么加1）也可以得到绝对值。所以可以对上面代码优化下：

//by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows )
int my_abs(int a)
{
	int i = a >> 31;
	return ((a ^ i) - i);
}