下面的位运算符在现实世界中有哪些用例?

和 XOR 不 或 左/右转


当前回答

一个数x是2的幂吗?(例如,在计数器递增的算法中很有用,并且一个操作只执行对数次)

(x & (x - 1)) == 0

整数x的最高位是哪位?(例如,这可以用来找出比x大的2的最小次幂)

x |= (x >>  1);
x |= (x >>  2);
x |= (x >>  4);
x |= (x >>  8);
x |= (x >> 16);
return x - (x >>> 1); // ">>>" is unsigned right shift

整数x的最小1位是哪一位?(帮助找出能被2整除的次数。)

x & -x

其他回答

我将它们用于多选择选项,这样我只存储一个值,而不是10个或更多

通常位运算比乘除运算快。所以如果你需要用一个变量x乘以9,你会用x<<3 + x这将比x*9快几个周期。如果此代码位于ISR中,则可以节省响应时间。

类似地,如果您想使用数组作为循环队列,那么使用逐位操作来处理环绕检查会更快(也更优雅)。(你的数组大小应该是2的幂)。例如:,你可以使用tail = ((tail & MASK) +1)而不是tail = ((tail +1) < size) ?尾+1:0,如果你想插入/删除。

另外,如果您想要一个错误标志将多个错误代码保存在一起,则每个位可以保存一个单独的值。您可以与它与每个单独的错误代码作为检查。这用于Unix错误代码。

此外,n位位图可以是一个非常酷而紧凑的数据结构。如果要分配一个大小为n的资源池,我们可以使用n位表示当前状态。

低级编程就是一个很好的例子。例如,你可能需要写一个特定的位到内存映射寄存器,以使某些硬件做你想要它做的事情:

volatile uint32_t *register = (volatile uint32_t *)0x87000000;
uint32_t          value;
uint32_t          set_bit   = 0x00010000;
uint32_t          clear_bit = 0x00001000;

value = *register;            // get current value from the register
value = value & ~clear_bit;   // clear a bit
value = value | set_bit;      // set a bit
*register = value;            // write it back to the register

同样,htonl()和htons()是使用&和|操作符实现的(在字节顺序不匹配网络顺序的机器上):

#define htons(a) ((((a) & 0xff00) >> 8) | \
                  (((a) & 0x00ff) << 8))

#define htonl(a) ((((a) & 0xff000000) >> 24) | \
                  (((a) & 0x00ff0000) >>  8) | \
                  (((a) & 0x0000ff00) <<  8) | \
                  (((a) & 0x000000ff) << 24))

这是一个从字节格式的位图图像中读取颜色的例子

byte imagePixel = 0xCCDDEE; /* Image in RRGGBB format R=Red, G=Green, B=Blue */

//To only have red
byte redColour = imagePixel & 0xFF0000; /*Bitmasking with AND operator */

//Now, we only want red colour
redColour = (redColour >> 24) & 0xFF;  /* This now returns a red colour between 0x00 and 0xFF.

我希望这个小例子可以帮助....

一个数x是2的幂吗?(例如,在计数器递增的算法中很有用,并且一个操作只执行对数次)

(x & (x - 1)) == 0

整数x的最高位是哪位?(例如,这可以用来找出比x大的2的最小次幂)

x |= (x >>  1);
x |= (x >>  2);
x |= (x >>  4);
x |= (x >>  8);
x |= (x >> 16);
return x - (x >>> 1); // ">>>" is unsigned right shift

整数x的最小1位是哪一位?(帮助找出能被2整除的次数。)

x & -x