恰当的移位运算总是能够让代码显得很简洁、很优雅,下面,就让我们来看一下编程中使用频率比较高的一些移位运算:
本程序在VS2010编译器下运行,VS2010中,int占4个字节(32位),下面程序也只针对int型变量(常量)进行考虑。
// shiftOperation.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 /******************************************* author:老六是Jerry functoin:位运算 ********************************************/ #include "stdafx.h" #include <Windows.h> #include <iostream> using namespace std; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { //获得int型最大值 cout<<((1<<31)-1)<<endl; //int占4个字节,共可以表示2^32个数,由于可以表示负数,所以最大数为2^31-1(最高位为符号位) //获得int型最小值 cout<<(1<<31)<<endl; //int型表示的负数的最小值 cout<<"==============================\n"; //判断奇偶性 int p=12344; if((p&1)==1) //非常简单的道理,奇数用二进制表示最后一位一定为1,而偶数最后一位一定是0,所以与1(末位为1,其它全0)做与操作即 可判断 { cout<<p<<"是奇数!"<<endl; } else { cout<<p<<"是偶数!"<<endl; } cout<<"==============================\n"; //不用临时变量交换两个数 //1.不用移位操作实现 int a=2,b=3; a=a*b; b=a/b; a=a/b; cout<<a<<","<<b<<endl; int c=4,d=5; c=c+d; d=c-d; c=c-d; cout<<c<<","<<d<<endl; //2.移位操作实现 int e=6,f=7; //e=e^f; //第一步按位异或相当于把e和f不同的位找出来,存入e中,不同的位值为1 (设e^f=g(g的值存在e中)) //f=f^e; //第二步将f与得到的不同的位的值按位异或,即会得到另一个值(e^f=g --> f^g=e) //e=e^f; //第三步f已经转换为原来的e,所以用f和现在的e(存的是不同的位的信息)按位异或即可得到原f的值 //上面三步可以写成一步 e^=f^=e^=f; cout<<e<<","<<f<<endl; cout<<"==============================\n"; //取绝对值 //原理:正数(考虑int类型)右移31位之后等于0,负数右移31位之后等于-1 int h=-6; cout<<((h^(h>>31))-(h>>31))<<endl; //若h是正数,h^0-0=h,值不变 //若h是负数,h^(-1)+1,将h的补码与-1的补码按位异或,再加1,得到绝对值 cout<<"==============================\n"; //取两个数的较小、较大值 int i=2,j=3; //取两数的较大值 cout<<((j&((i-j)>>31)) | (i&(~(i-j)>>31)))<<endl; //若i-j>=0,右移31位后为0,j&0=0;~(i-j)右移31位之后为-1,i&-1=i (-1的补码为1111...1111) //取两数的较小值 cout<<((i&((i-j)>>31)) | (j&(~(i-j)>>31)))<<endl; //同理 cout<<"==============================\n"; //判断一个数是不是2的幂 int k=31; cout<<((k&(k-1))==0)<<endl; //若一个数是2的幂,则这个数转换为二进制后应该只有一位值为1(符号位除外),-1之后此位置0,后面 的位全置1 cout<<"==============================\n"; //求两个整数的平均值 int m=6,n=8; //简单方法,先相加再除以2 cout<<((m+n)>>1)<<endl; //另一方法 cout<<((m^n)>>1)+(m&n)<<endl; //m^n得到两数的对应位中有且仅有一个为1的部分,并除以2,m&n得到对应位都为1的部分,即得到平 均值 cout<<"==============================\n"; Sleep(5000); return 0; }
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