位运算符分析

符号的技巧

专题二：符号的技巧。包括以下章节：

• 注释符号
• 接续符和转义符
• 单引号和双引号
• 逻辑运算符使用分析
• 位运算符分析
• ++、–操作符使用分析
• 优先级和类型转换分析

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位运算符分析

• 位运算符遵循结合律和交换律
  结合律： a&b&c <=> (a&b)&c <=> a&(b&c)
  交换律： a&b <=> b&a

• 左移运算符<<将运算数的二进制位左移
  规则：高位丢弃，低位补0

• 右移运算符>>将运算数的二进制位右移
  规则：高位补符号位，低位丢弃

• 0x1<<2+3的值回是什么？
  先算2+3，0x<<5。加的优先级高于位运算。可以使用（）。(0x1<<2)+3。

• 左移n位相当于乘以2的n次方，但效率比数学运算符高（在计算机中）

• 右移n位相当于除以2的n次方，但效率比数学运算符高（在计算机中）

防错规则

• 应该避免位运算和逻辑运算、数学运算同在一个表达式中
• 如果要一起使用，尽量使用括号（）来表达计算次序

实例分析5-1

#include<stdio.h>

#define SWAP1(a,b)  \
{                   \
    int tmp = a;    \
    a = b;          \
    b = tmp;        \
}                   \

#define SWAP2(a,b)  \
{                   \
    a = a + b;      \
    b = a - b;      \ \\b = (a+b)-b = a
    a = a - b;      \ \\a = (a+b)-a = b上个表达式b=a
}                   \

#define SWAP3(a,b)  \
{                   \
    a = a ^ b;      \
    b = a ^ b;      \ \\b = (a^b)^b = a^(b^b) = a^0 = a
    a = a ^ b;      \ \\a = (a^b)^b = a^b^a = (a^a)^b = b
}                   \

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 2;

    //方法1：
    //优点：简单明了，易于理解
    //缺点：多声明一个变量，多占用内存
    SWAP1(a,b);
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);

    //方法2：
    //优点：没有多声明一个变量
    //缺点：如果交换的数值过大，会溢出
    a = 1;
    b = 2;
    SWAP2(a,b);
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);

    //方法3：
    //优点：不会产生溢出，且没有多声明变量
    //缺点：只适用于整型（int）
    a = 1;
    b = 2;
    SWAP3(a,b);
    printf("a=%d, b=%d\n", a, b);

    return 0;
}

结果：

手把手教你写代码：找出数组中出现奇数次的那个数

有一个自然数数组，其中自然数都是以偶数次形式出现，只有一个自然数出现次数为奇数。编程找出这个自然数。

5-2.c

#include<stdio.h>

//sizeof(a):整个a数组所占内存空间大小
//sizeof(*a):a数组第一个元素所占内存空间大小
//sizeof(a)/sizeof(*a):计算出数组元素数量
#define DIM(a) (sizeof(a)/sizeof(*a))
int main()
{
    int a[] = {2, 3, 5, 7, 2, 2, 2, 5, 3, 7, 1, 1, 1};
    int find = 0;
    int i = 0;

    for(i = 0;i < DIM(a); i++)
    {
        //1，使用结合律和交换律
        //2, a^a=0
        find = find ^ a[i];
    }

    printf("%d\n", find);

    return 0;
}

结果：