C:位运算
1.负数表示-二类补数(twos complement)
一般使用二类补数表示负数,最左边一位为符号位.
将一个十进制负数转化为二进制符号数时,首先给这个数加1,然后取绝对值,再将其转换为二进制,最后对这个二进制求补.
[1]-5
[2]-4
[3]4
[4]0000 0100
[5]1111 1011
将一个负数从二进制转换为十进制,首先对其所有位求补,然后将结果转换为十进制,再改变其符号,最后再减1.
[1]1111 1011
[2]0000 0100
[3]4
[4]-4
[5]-5
使用二类补数表示数字时,用n位可存储的最大正数是2n-1-1,用n位可存储的最小负数-2n-1.
假设整数占32位(4字节),此时可存储的最大正数231-1,最小负数-231,而如果是无符号整数,即unsigned int,其表示范围为0至232-1.
2.按位与和按位或
按位与经常用于屏蔽一个数中的某些位,
word &= 0x1//除最右边4位外,其余位清零
按位或经常用于将某些位设定为1
word |= 0x1//将最右边4位设定为1
3.异或运算
异或运算可以交换两个值而不需要使用临时变量.
/*exchange two integer values*/
void swap(int * a, int * b)
{
*a ^= *b;
*b ^= *a;
*a ^= *b;
}
如果某数与1进行异或运算,可以达到取反的效果,0^1=1,1^1=0.
这里假设机器的整型数长度为32位,对整数0的31位取反,得到最大整数.
int main()
{
int a=0;
printf("%i,%i",a,a ^ 0x7fffffff);
return 0;
}
4.几个经典的位运算函数
4.1求当前机器无符号整型最大长度