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
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当前回答
还没人提到过收藏。有时您有一个较小的可能值集合,比如只有10或20个可能值,您希望将其中一些值保存在一个集合中。当然,您可以使用常规的Set实现,它很可能使用支持哈希表。但由于可能值的集合是如此之小,这实际上只是浪费时间和空间。相反,您可以将集合存储在单个int或长值中,这正是java EnumSet所做的,如果我没记错的话。
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我使用它们来实现快速BCD计算(会计师和审计员会对fp舍入感到不安)。
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))
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
Bitwise operators are useful for looping arrays which length is power of 2. As many people mentioned, bitwise operators are extremely useful and are used in Flags, Graphics, Networking, Encryption. Not only that, but they are extremely fast. My personal favorite use is to loop an array without conditionals. Suppose you have a zero-index based array(e.g. first element's index is 0) and you need to loop it indefinitely. By indefinitely I mean going from first element to last and returning to first. One way to implement this is:
int[] arr = new int[8];
int i = 0;
while (true) {
print(arr[i]);
i = i + 1;
if (i >= arr.length)
i = 0;
}
这是最简单的方法,如果你想避免if语句,你可以像这样使用模方法:
int[] arr = new int[8];
int i = 0;
while (true) {
print(arr[i]);
i = i + 1;
i = i % arr.length;
}
这两种方法的缺点是,模运算符是昂贵的,因为它在整数除法后寻找余数。第一个方法在每次迭代中运行if语句。然而,如果你的数组长度是2的幂,你可以很容易地生成一个像0 ..长度- 1,使用&(位和)操作符,如I & Length。知道了这些,上面的代码就变成了
int[] arr = new int[8];
int i = 0;
while (true){
print(arr[i]);
i = i + 1;
i = i & (arr.length - 1);
}
下面是它的工作原理。在二进制格式中,所有2的幂减去1的数都只用1表示。例如,二进制的3是11,7是111,15是1111,等等,你懂的。现在,如果你用任意一个数对一个只由1组成的二进制数,会发生什么?假设我们这样做:
num & 7;
如果num小于或等于7,那么结果将是num,因为每个加1的&-ed就是它自己。如果num大于7,在&操作期间,计算机将考虑7的前导零,当然,在&操作后,这些前导零将保持为零,只有后面的部分将保留。比如二进制的9和7
1001 & 0111
结果将是0001,它是十进制的1,并定位数组中的第二个元素。
它们主要用于位操作(惊喜)。下面是在PHP代码库中找到的一些实际示例。
字符编码:
if (s <= 0 && (c & ~MBFL_WCSPLANE_MASK) == MBFL_WCSPLANE_KOI8R) {
数据结构:
ar_flags = other->ar_flags & ~SPL_ARRAY_INT_MASK;
数据库驱动程序:
dbh->transaction_flags &= ~(PDO_TRANS_ACCESS_MODE^PDO_TRANS_READONLY);
编译器实现:
opline->extended_value = (opline->extended_value & ~ZEND_FETCH_CLASS_MASK) | ZEND_FETCH_CLASS_INTERFACE;