位运算

2022/7/9 23:24:03

本文主要是介绍位运算,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

按位与

and 或者 & (前者为Pascal,后者位C++,下同)

定义:两者都为1时,结果为1,否则为0。

例:1001 & 1111 = 1001

	1101 & 0001 = 0001

用处:

and运算通常用于二进制的取位操作。

  • 判断奇偶

例如一个数 and 1的结果就是取二进制的最末位。

这可以用来判断一个整数的奇偶,二进制的最末位为0表示该数为偶数,最末位为1表示该数为奇数

  • 对一个16位数高8位清零,低8位保留。

    int x=6550;		x=x&255;	printf("%d ",x);
    //6550 = 1 1001 1001 0110
    //255 = 1111 1111
    //高8位补0,低8位与1并后不变,实现清0。
    //x = 150
    
  • 从右边开始,把最后一个1改写成0

    x & (x-1)
    

按位或

or 或者 |

定义:两者都为0时,结果为0,否则为1。

例:1001 | 1111 = 1111

	1101 | 0001 = 1101

用处:

or运算通常用于二进制特定位上的无条件赋值。

  • 例如一个数or 1的结果就是把二进制最末位强行变成1。

如果需要把二进制最末位变成0,对这个数or 1之后再减一就可以了。

其实际意义就是把这个数强行变成最接近的偶数。(2变成2,3变成2,避免奇偶判断)

n = (n|1) - 1;

按位异或

xor 或者 ^

**定义:两者相同时为1,不同为0。 **

例:1001 ^ 1111 = 1001

	1101 ^ 0001 = 0011

用处

  • 不用临时变量交换两个变量:
void swap(int &x,int &y)//记得传址
{x = x^y; y = y^x; x = x^y;}

解释:异或运算的逆运算是它本身,也就是说两次异或同一个数最后结果不变,即(a xor b) xor b = a。

所以上面,就是$ y = y | (x | y) = x | y | y = x$,

这个时候,\(x=x|y\)就变成了第三变量,

再让 \(x|y\) (这时 \(y\) 是 \(x\) 的值)就回到 \(y\) 。

  • 同理,也可以用这个来加密:

设定一个密钥,做异或运算加密,再做异或运算解密。

按位取反

not 或者 ~

定义:按位取反

~0 = 1

用处:

  • 逻辑判断

  • 如果not的对象是无符号整数(不能表示负数),那么得到的值就是它与该类型上界的差。

左移

shl 或者 <<

定义:向左移动x位,数值大小变为原来的 \(2x\) 倍。

例:1111 << 10(2) = 111100

右移

shr 或者 >>

定义:向右移动x位,数值大小变为原来的 \(1/2x\) 倍。

(所以它可以用来多次除2。比如:二分查找,来提高程序效率。)

注:向下取整

例: 1111 >> 10(2) = 11

  • 取出一个16位数的高8位。

    int x=6550;	x=x&(65535-255);	x=x>>8;	printf("%d ",x);
    

总注

  • C++中的 $ and$ 与 \(or\) 替代的是 && 与 || ,并非位运算符
  • 运算优先级:(<<、>>)、(*、/)、(+、-)、~、&、^、|


这篇关于位运算的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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