-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-
C语言位操作运算详解(总5页)

位运算
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。位运算就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作
位操作的优势
位运算是一种底层的运算，往往比我们普通的运算要快上许多许多
位运算是最高效而且占用内存最少的算法操作，执行效率非常高
位运算操作的是二进制数，会拥有一些二进制的特性，在实际问题可以方便运用
位运算只需较低的空间需求
位运算使用能使程序变得更加简洁和优美
位运算可以表示一些状态集合
运算符号
下面的a和b都是整数类型，则：
含义
C语言
按位与
a & b
按位或
a | b
按位异或
a ^ b
按位取反
~a
左移
a << b
带符号右移
a >> b
无符号右移
优先级
C语言中位运算符之间，按优先级顺序排列为
优先级
符号
1
~
2
<<、>>
3
&
4
^
5
|
6
&=、^=、|=、<<=、>>=
概念简介以及技巧
本文会以C语言的交互环境来做代码演示
常见的二进制位的变换操作
and运算 &
判断奇偶数
对于除0以外的任意数x，使用x&1==1作为逻辑判断即可
if (x&1==1)
{
   
}
判断某个二进制位是否为1
比如第7位, 0x40转到二进制是0100 0000,代表第7位是1.
if (n&0x40)
{
    比如说我想获得A的第三位就把B的第三位数字设置为1，则B为0000 0000 0000 0100，设置完之后再把A、B求与， 其结果若为0，说明A的第三位为0，其结果为1，说明A的第三位为1.
同理：若要获得A的第五位，就把B设置为0000 0000 0001 0000，之后再求与。
通常在我们的程序中，数字B被称为掩码，其含义是专门用来测试某一位是否为0的数值。
统计二进制中 1 的个数
利用x=x&(x-1)，会将x用二进制表示时最右边的一个1变为0，因为x-1会将该位变为0.
int Count(int x)
{  int sum=0;
    while(x)
    {  sum++;
        x=x&(x-1);
    }
    return sum;
}
or操作
生成组合编码，进行状态压缩
当把二进制当作集合使用时，可以用or操作来增加元素。合并编码 在对字节码进行加密时，加密后的两段bit需要重新合并成一个字节，这时就需要使用or操作。
求一个数的二进制表达中0的个数
int Grial(int x)
{
    int count = 0;
    while (x + 1)
    {
        count++;
        x |= (x + 1);
    }
    return count;
}
xor操作
两个整数交换变量名
void swap(int &a, int &b) {
  a ^= b;
  b ^= a;
  a ^= b;
}
判断两个数是否异号
int x = -1, y = 2;
bool f = ((x ^ y) < 0); n的第m位置1
将1左移m-1位到第m位，得到1...000, n在和这个数做或运算
int setBitToOne(int n, int m)
{
    return n | (1 << (m-1));
}
同理从低位到高位,将n的第m位置0,代码如下
int setBitToZero(int n, int m)
{
    return n & ~(1 << (m-1));
}
shl操作 & shr操作
求2的N次方
1<<n
高低位交换
unsigned short a = 34520;
a = (a >> 8) | (a << 8);
进行二进制逆序
unsigned short a = 34520;
a = ((a & 0xAAAA) >> 1) | ((a & 0x5555) << 1);
a = ((a & 0xCCCC) >> 2) | ((a & 0x3333) << 2);
a = ((a & 0xF0F0) >> 4) | ((a & 0x0F0F) << 4);
a = ((a & 0xFF00) >> 8) | ((a & 0x00FF) << 8);
获得int型最大最小值运算符优先级按从高到低排列
int getMaxInt()
{
    return (1 << 31) - 1;//47， 由于优先级关系，括号不可省略
}
int getMinInt()
{
    return 1 << 31;//-48
}
m的n次方
//自己重写的pow()方法
int pow(int m , int n){
    int sum = 1;
    while(n != 0){
        if(n & 1 == 1){
            sum *= m;
        }
        m *= m;
        n = n >> 1;
    }
    return sum;
}
出不大于N的最大的2的幂指数
int findN(int n){
    n |= n >> 1;
    n |= n >> 2;
    n |= n >> 4;
    n |= n >> 8 // 整型一般是 32 位，上面我是假设 8 位。
    return (n + 1) >> 1;
}
二分查32位整数的前导0个数
int nlz(unsigned x)
{
  int n;
  if (x == 0) return(32);
  n = 1;
  if ((x >> 16) == 0) {n = n +16; x = x <<16;}
  if ((x >> 24) == 0) {n = n + 8; x = x << 8;}
  if ((x >> 28) == 0) {n = n + 4; x = x << 4;}
  if ((x >> 30) == 0) {n = n + 2; x = x << 2;}
  n = n - (x >> 31);
  return n;
}
位图的操作
将 x 的第 n 位置1，可以通过 x |= (x << n) 来实现

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。