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前言
- 这篇主要内容记录位运算的学习,用于在OC底层学习时用到各种位运算做下笔记
1.位运算概述
从现代计算机中所有的数据二进制的形式存储在设备中。即0、1两种状态,计算机对二进制数据进行的运算(+、-、*、/)都是叫位运算,即将符号位共同参与运算的运算。
口说无凭,举一个简单的例子来看下CPU是如何进行计算的,比如这行代码:
int a = 35;
int b = 47;
int c = a + b;
计算两个数的和,因为在计算机中都是以二进制来进行运算,所以上面我们所给的int变量会在机器内部先转换为二进制在进
35: 0 0 1 0 0 0 1 1
47: 0 0 1 0 1 1 1 1
————————————————————
82: 0 1 0 1 0 0 1 0
所以,相比在代码中直接使用(+、-、*、/)运算符,合理的运用位运算更能显著提高代码在机器上的执行效率。
2.位运算概览
| 符号 | 描述 | 运算规则 |
|---|---|---|
| & | 与 | 两个位都为1时,结果才为1 |
| 丨 | 或 | 两个位都为0时,结果才为0 |
| 异或 | 两个位相同为0,相异为1 | |
| ~ | 取反 | 0变1,1变0 |
| << | 左移 | 各二进位全部左移若干位,高位丢弃,低位补0 |
| >> | 右移 | 各二进位全部右移若干位,对无符号数,高位补0,有符号数,各编译器处理方法不一样,有的补符号位(算术右移),有的补0(逻辑右移) |
3.按位与运算符(&)
定义:参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:
0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1
总结:两位同时为1,结果才为1,否则结果为0。
例如:3&5 即 0000 0011& 0000 0101 = 0000 0001,因此 3&5 的值得1。
注意:负数按补码形式参加按位与运算。
与运算的用途:
1)清零
如果想将一个单元清零,即使其全部二进制位为0,只要与一个各位都为零的数值相与,结果为零。
2)取一个数的指定位
比如取数 X=1010 1110 的低4位,只需要另找一个数Y,令Y的低4位为1,其余位为0,即Y=0000 1111,然后将X与Y进行按位与运算(X&Y=0000 1110)即可得到X的指定位。
3)判断奇偶
只要根据最未位是0还是1来决定,为0就是偶数,为1就是奇数。因此可以用if ((a & 1) == 0)代替if (a % 2 == 0)来判断a是不是偶数。