神奇的位操作符


相信学过C语言的小伙伴们都知道位操作符,正确的使用位操作符会让我们写出更高效率的程序

但不要忘记它也是有缺点的:只能用于整型和字符型数据。

速度:快于乘法 等同于加减法

*参与运算的数据以补码形式出现!(不要弄错啦!)

eg: 数字 -1

原码:10000000 00000000 00000000 00000001

反码:11111111 11111111 11111111 11111110

补码:11111111 11111111 11111111 11111111

***有符号数只改变数值部分 不改变符号位...

===  & 运算 ===

&运算通常用于二进制数取位操作!

一个数 & 1的结果就是取一个数二进制位的最末位

这可以用来判断一个整数的奇偶

eg: 0&1=0;

2&1=0;//注意此时只是取出2进制位的最末位!

=== | 运算  ===

| 运算通常用于二进制特定位上的无条件赋值

一个数 | 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 | 1 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。

=== 3. ^  运算 ===

按位 ^ 运算

^ 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 ^ b) ^ b = a;

^ 运算可以用于简单的加密

void swap(int a,int b);
{
    a=a ^ b;
    b=a ^ b;
    a=a ^ b;
    printf("%d %d",a,b);
 }

此时我们就可以实现简单的交换啦!是不是很简单呢!

=== ~运算 ===

~ 运算的定义是把内存中的0和1全部取反。使用 ~ 运算时要格外小心,你需要注意整数类型有没有符号。

如果 ~ 的对象是无符号整数,那么得到的值就是它与该类型上界的差!

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
	int a = -1;//有符号数的取反运算
	int b;
	b = ~a;
	printf("%d", b);
	system("pause");
	return 0;
}

=== << 运算 ===

a << b就表示把a转为二进制后左移b位(在后面添b个0)。

eg: 100的二进制为1100100,而110010000转成十进制是400,那么100 >> 2 = 400。

a << b的值实际上就是a乘以2的b次方

通常认为a << 1比a * 2更快

因此程序中乘以2的操作请尽量用左移一位来代替。

定义一些常量可能会用到 << 运算。你可以方便地用1 << 16 - 1来表示65535。(2^16 -1);

很多算法和数据结构要求数据规模必须是2的幂,此时可以用 << 来定义Max_N等常量。

=== >>运算 ===

a >> b表示二进制右移b位(去掉末b位),相当于a除以2的b次方(取整)。

我们也经常用>> 1来代替/ 2,

比如折中查找 、堆的插入操作等等。

>>代替除法运算可以使程序效率大大提高。

最大公约数的二进制算法用除以2操作来代替慢得出奇的mod运算,效率可以提高60%。

时间: 2024-12-14 07:37:22

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20160402_C语言位操作符的使用

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神奇的位运算

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