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一文搞定>>、<<、>>>等位运算

时间:2023-09-08 12:11:35浏览次数:40  
标签:搞定 一文 16 二进制 取反 -- 等位 69 运算

位运算在我们平时开发中很少会用到,以至于它被大多数人所忽略,因此在面试题中能频繁的看到位运算的身影。

由于位运算本质是二进制运算,大多数开发者可能会对此比较陌生,本文旨在揭开位运算的神秘面纱,一同探究其本质,帮助大家掌握位运算的方法。

位运算包括以下几类:

运算符 运算 规则 范例
<< 左移 空位补0,被移除的高位丢弃,空缺位补0。 3 << 2 = 12 --> 3*2*2 = 12
>> 右移

被移位的二进制最高位是0,右移后,空缺位补0;

最高位是1,空缺位补1。

3 >> 1 = 1 --> 3/2 = 1
>>> 无符号右移 被移位二进制最高位无论是0或者是1,空缺位都用0补。 3 >>> 1 = 1 --> 3/2 = 1
& 与运算 二进制位进行&运算,只有1&1时结果是1,否则是0。 6 & 3=2
|

或运算

二进制位进行|运算,只有0|0时结果是0,否则是1。 6 | 3 = 7
^ 异或运算

相同二进制位进行^运算,结果是0; 1^1 = 0,0^0 = 0

不相同二进制位^运算结果是1。1^0 = 1,0^1 = 1

6^3 = 5
~ 取反运算

正数取反,各二进制码按补码各位取反

负数取反,各二进制码按补码各位取反

~6 = -7

 

注意:运算符的运算过程都是基于二进制的补码运算,需预先了解二进制(原码、补码、反码)相关知识。

1.左移:<<

运算规则:在一定范围内,数据每向左移动一位,相当于原数据*2。(正数、负数都适用)

【注意】当左移的位数n超过该数据类型的总位数时,相当于左移(n-总位数)位,例:3 << 34 = 12,由于3的二进制总位数32,左移34相当于 3 << (34 - 32) --> 3 << 2 = 12。

3 << 4 -->  3*2的4次幂 => 3*16 => 48

二进制运算:

 

-3 << 4  -->  -3*2的4次幂 => -3*16 => -48

二进制运算:

 

2.右移:>>

运算规则:在一定范围内,数据每向右移动一位,相当于原数据/2。(正数、负数都适用)

【注意】如果不能整除,向下取整。例:3.2 >> 1 = 1

69 >> 4  -->  69/2的4次 = 69/16 =4

二进制运算:

69 >> 4  -->  -69/2的4次 = -69/16 = -5

二进制运算:

 

3.无符号右移:>>>

运算规则:往右移动后,左边空出来的位直接补0。(正数、负数都适用)

69 >>> 4  --> 69/2的4次 = 69/16 =4

二进制运算:

 

-69 >>> 4   结果:268435451

二进制运算:

 

4.按位与:&

运算规则:对应位都是1才为1,否则为0。

1 & 1 = 1;
1 & 0 = 0;
0 & 1 = 0;
0 & 0 = 0;
9 & 7 = 1;
-9 & 7 = 7;

二进制运算:

 

 

5.按位或:|

运算规则:对应位只要有1即为1,否则为0。

1 | 1 = 1;
1 | 0 = 1;
0 | 1 = 1;
0 | 0 = 0;
9 | 7 = 15;
-9 | 7 = -9;

二进制运算:

 

 

6.按位异或:^

运算规则:对应位一个为1一个为0,才为1,否则为0。

1 ^ 1 = 0;
1 ^ 0 = 1;
0 ^ 1 = 1;
0 ^ 0 = 0;
9 ^ 7 = 14;
-9 ^ 7 = -16;

二进制运算:

 

 

7.按位取反:~

运算规则:对应位为1,则结果为0;对应位为0,则结果为1。

~0 = 1;
~1 = 0;
~9 = -10;
~-9 = 8;

二进制计算:

 

 

 总结:位运算的核心是二进制运算,掌握以上7种运算方法,位运算将变得不再困难!

 

脚踏实地行,海阔天空飞~

 

标签:搞定,一文,16,二进制,取反,--,等位,69,运算
From: https://www.cnblogs.com/coder--wang/p/17687125.html

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