来谈谈C++ 位运算 & | << >> ^ ~ %

csharp

http://blog.csdn.net/fox64194167/article/details/20692645
老实说，我对+ = * / % && || ==一些比较简单的运算符比较熟悉。对位运算就陌生了，主要用的少。我觉得高手用的会比较多，因为位运算速度比较快。

1.&

如果两个相应的二进制位都为１，则该位的结果值为1；否则为0。
注：下面都用8位的 unsigned char 来做例子。

&简单举例：
11&3  = 3
     00001011
&   00000011
=   00000011 = 3

&比较实用的例子：
比如我们经常要用的是否被2整除，一般都写成   if(n % 2 == 0)
可以换成 if((n&1) == 0)

2. |

如果两个相应的二进制位只要有一个是1，结果就是1；否则为0。

| 简单例子：

11 | 3 = 11
     00001011
|    00000011
=   00001011 = 11

| 比较实用的例子
可以用一个unsigned int 来存储多个布尔值。比如一个文件有读权限，写权限，执行权限。看起来要记录3个布尔值。我们可以用一个unsigned int也可以完成任务。

一个数r来表示读权限，它只更改个位来记录读权限的布尔值
00000001  (表示有读权限)
00000000  (表示没有读权限)

一个数w表示写权限，它只用二进制的倒数第二位来记录布尔值
00000010 (表示有写权限)
00000000 (表示没有写权限)

一个数x表示执行权限，它只用倒数第三位来记录布尔值
00000100 (表示有执行权限)
00000000 (表示没有执行权限)

那么一个文件同时没有3种权限就是
~r | ~ w | ~ x 即为 00000000，就是0
只有读的权限就是
r | ~w | ~x 即为 00000001，就是1
只有写的权限就是
~r | w | ~x 即为 00000010，就是2
...
一个文件同时有3种权限就是
r | w | x 即为 00000111，就是7

3. << 向左移位移

<<简单例子(向左移一位，右边自动补0)
11 << 1 = 22
  00001011 << 1
  00010110 = 22
相当于二进制的每个数都变成当前值的两倍，结果就是变成当前值的两倍。
n * 2 == (n << 1)
推广下就是(注意可能会溢出)


4. >> 向右位移

>>简单例子(向右移一位，左边自动补1)
11 >> 1 =  5
00001011 >> 1
00000101 = 5
注意到最后一位的1被干掉了。
比较实用的例子是:
int n = n / 2     等价于   int n = n >> 1  等价于 int n >>= 1

5. ^ 异或

两个相同的数会变成0，反之是1
例子：
11^3 = 8
     00001011
^   00000011
=   00001000 = 8

我觉得理解异或，一定要用异或来解下面的题目：
Given an array of integers, every element appearstwice except for one. Find that single one.
就是一个数组中，所有数字都出现了两次，只有一个没有
比如 int t = {1,2,3,3,2,1,5} 要找到5。
用异或就完美了，所有相同的都会消失，留下来的就是5了。我发现异或是嫉妒成双成对的。

1. 
   
2. int singleNumber(int A[], int n) {  
   
3.         for(int i = 1; i < n; ++i){  
   
4.            A[0] ^= A[i];  
   
5.         }  
   
6.         return A[0];  
   
7.     }
   

复制代码

还有就是用不tmp值来交换两个数

1. 
   
2. //不用temp交换两个整数
   
3. void swap(int& x , int& y)
   
4. {
   
5.         x ^= y;
   
6.         y ^= x;
   
7.         x ^= y;
   
8. }

复制代码

扯点别的，^在lua中表示pow的意思，这是要逆天。


6 ~


这个在加法中用到

x-y = x + ~y + 1

所以~y = - y  -1


比如 ~11 = -11 -1 = -12


7 再扯下%


居然有道题目是这样的: 求 100 % 8的 优化解法。我们知道：


8刚好是2的3次方

所以 100 % 8 == 100 - math.floor(100 / 8) * 8 == 100 -  ((100 >> 3) << 3)


8.位运算优先级

总的来说比较低，一定要加括号。