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
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
& =和: 屏蔽掉特定的位。 您正在定义应该显示的特定位 或者不显示。0x0 & x将清除字节中的所有位,而0xFF不会改变x。 0x0F将显示较低位置的位。
转换: 要将较短的变量转换为具有位标识的较长的变量,必须调整位,因为int类型中的-1是0xFFFFFFFF,而long类型中的-1是0xffffffffffffffffff。为了保护 转换后应用掩码的标识。
| =或 位设置。如果已经设置了位,则位将独立设置。许多数据结构(位字段)有IS_HSET = 0, IS_VSET = 1这样的标志,可以独立设置。 要设置标志,您应用IS_HSET | IS_VSET(在C和汇编中,这是非常方便阅读的)
^ = XOR 找出相同或不同的部分。
~ =不 比特翻转。
可以证明,所有可能的局部位操作都可以通过这些操作来实现。 如果你愿意,你可以通过位操作来实现ADD指令。
以下是一些妙招:
http://www.ugcs.caltech.edu/~wnoise/base2.html http://www.jjj.de/bitwizardry/bitwizardrypage.html
其他回答
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
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))
按位&用于屏蔽/提取字节的某一部分。
1字节变量
01110010
&00001111 Bitmask of 0x0F to find out the lower nibble
--------
00000010
特别是移位运算符(<< >>)经常用于计算。
我见过它们在基于角色的访问控制系统中使用。