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位運算

編輯:C++入門知識

左移運算:

 <<  = 

 <<  = 

右移運算

  右移運算符m>>n表示把m右移n位。右移n位的時候,最右邊的n位將被丟棄。但右移時處理最左邊位的情形要稍微復雜一點。這裡要特別注意,如果數字是一個無符號數值,則用0填補最左邊的n位。如果數字是一個有符號數值,則用數字的符號位填補最左邊的n位。也就是說如果數字原先是一個正數,則右移之後再最左邊補n個0;如果數字原先是負數,則右移之後在最左邊補n個1.下面是堆兩個8位有符號數作右移的例子:

 >>  = 

 >>  = 

  關於移位的運算有這樣的等價關系:把整數右移一位和把整數除以2在數學上是等價的。

a << =  ; 
<< =  ; 

   計算機內部只識別1、0,十進制需變成二進制才能使用移位運算符<<,>> 。

 j = = j << <<p<<endl;

  在這裡,8左移一位就是8*2的結果16 。

  移位運算是最有效的計算乘/除乘法的運算之一

  按位與(&)其功能是參與運算的兩數各對應的二進制位相與。只有對應的兩個二進制位均為1時,結果位才為1,否則為0 。參與運算的數以補碼方式出現。

先舉一個例子如下:

  題目:請實現一個函數,輸入一個正數,輸出該數二進制表示中1的個數。

        num =               n &= (n -          num++       }

  這裡用到了這樣一個知識點:把一個整數減去1,再和原整數做與運算,會把該整數最右邊一個1變成0 。 那麼一個整數的二進制表示中有多少個1,就可以進行多少次這樣的操作。

  總結:把一個整數減去1之後再和原來的整數做位與運算,得到的結果相當於是把整數的二進制表示中的最右邊一個1變成0 。

位運算的應用可以運用於很多場合:

舉例:輸入兩個整數m和n,計算需要改變m的二進制表示中的多少位才能得到n。

解決方法:第一步,求這兩個數的異或;第二步,統計異或結果中1的位數。

 #include<iostream>
   
        a =  , b = , count =           c = a ^              c &= (c -          count++      cout<<count<< 
       }

 

 接下來我們再舉一例,就可以更好的說明移位運算了:用一條語句判斷一個整數是不是2的整數次方。

解決方法:一個整數如果是2的整數次方,那麼它的二進制表示中有且只有一位是1,而其它所有位都是0 。 根據前面的分析,把這個整數減去1後再和它自己做與運算,這個整數中唯一的1就變成0了。

解答:!(x & (x - 1))

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