Golang中位运算的详细理解

Dear 丶 2022-06-06 09:30 270阅读 0赞

前言：

位运算可能在平常的编程中使用的并不多，但涉及到底层优化，一些算法及源码可能会经常遇见。今天就学习一下常用的位运算

一、常用的位运算：

&      与 AND

|      或OR

^      异或XOR

&^     位清空 (AND NOT)

<<     左移

>>     右移

二、位运算的用法:

*  位运算都是在二进制的基础上进行运算的，所以在位运算之前要先将两个数转成二进制*

1.  &

& 只有两个数都是1结果才为1

例：var i uint8 = 20  var j uint8=15   求i&j

i转成二进制为0001 0100, j转成二进制为0000 1111

0001 0100 & 0000 1111 = 0000 0100

0000 0100对应的十进制就是4

2.  |

或 两个数有一个是1 结果就是1

0001 0100 | 0000 1111 = 0001 1111

0001 1111转成十进制就是31

故20 | 15 = 31

3.  ^

（1）

^可以作为二元运算符，也可以作为一元运算符

^作二元运算符就是异或，相同为0，不相同为1

如1^1 =0, 0^0=0,1^0=1,0^1=1

0001 0100 ^ 0000 1111 = 0001 1011

故 20 ^ 15 =27

（2）

^作一元运算符表示是按位取反

^0001 0100 = 1110 1011

故结果为235

请思想下面代码的结果：

func main() {
         var    i  uint8  = 20
         fmt.Println(^i,^20)
    }

结果是：235   -21

why?

其实原因很简单，一个是有符号的数一个是无符号的数

20在编译器中默认为int类型，故最高位是符号位，符号位取反，所以得到的结果是负数

串联理解：负数的二进制数怎么表示？

负数的二进制数是它对应的正数按位取反得到反码，再加上1得到的补码

例如：3的二进制为00000000 00000000 00000000 00000011

反码：            11111111 11111111 11111111 11111100

补码：反码加1：  11111111 11111111 11111111 11111101

故\-3的二进制为11111111 11111111 11111111 11111101

所以，*一个有符号位的^操作为 这个数\+1的相反数*

4. &^

作用：将运算符左边数据相异的位保留，相同位清零

1&^1  得0  
 1&^0  得1  
  0&^1  得0  
  0&^0  得0

0001 0100 &^ 0000 1111 = 0001 0000

故结果为16

5. >>右移和 <<左移

左移和右移算是比较常见的运算了

左移规则：

右边空出的位用0填补

高位左移溢出则舍弃该高位

右移规则：

左边空出的位用0或者1填补。正数用0填补，负数用1填补。注：不同的环境填补方式可能不同；

低位右移溢出则舍弃该位

例：0001 0100 >> 1得0000 1010   转成十进制为10

0001 0100 << 1 得0010 1000   转成十进制为40

参考：[http://www.cnblogs.com/piperck/p/6139369.html][http_www.cnblogs.com_piperck_p_6139369.html]

[http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/43193173][http_blog.csdn.net_u014082714_article_details_43193173]

[http_www.cnblogs.com_piperck_p_6139369.html]: http://www.cnblogs.com/piperck/p/6139369.html
[http_blog.csdn.net_u014082714_article_details_43193173]: http://blog.csdn.net/u014082714/article/details/43193173

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