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
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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)。
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一个非常具体的例子,但我用它们让我的数独求解器运行得更快(我和一个朋友进行了比赛)
每一列、行和3x3都表示为一个无符号整数,当我设置数字时,我会为相关列、行和3x3平方中设置的数字标记适当的位。
这样就很容易看到我可以在给定的正方形中放置什么可能的数字,因为我将右边的列、行和3x3的正方形放在一起,然后不这样做,留下一个表示给定位置可能的合法值的掩码。
希望大家能理解。
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))
& =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
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。
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