移位運算 提升你的代碼水平

       恰當的移位運算總是能夠讓代碼顯得很簡潔、很優雅，下面，就讓我們來看一下編程中使用頻率比較高的一些移位運算：

       本程序在VS2010編譯器下運行，VS2010中，int佔4個字節（32位），下面程序也只針對int型變量（常量）進行考慮。

 

// shiftOperation.cpp : 定義控制檯應用程序的入口點。
/*******************************************
  author:老六是Jerry
  functoin:位運算
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#include "stdafx.h"
#include <Windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    //獲得int型最大值
    cout<<((1<<31)-1)<<endl;    //int佔4個字節，共可以表示2^32個數，由於可以表示負數，所以最大數爲2^31-1（最高位爲符號位）
    //獲得int型最小值
    cout<<(1<<31)<<endl;    //int型表示的負數的最小值
    cout<<"==============================\n";
	
    //判斷奇偶性
    int p=12344;
    if((p&1)==1)    //非常簡單的道理，奇數用二進制表示最後一位一定爲1，而偶數最後一位一定是0，所以與1（末位爲1，其它全0）做與操作即                      可判斷
    {
	cout<<p<<"是奇數！"<<endl;
    }
    else
    {
	cout<<p<<"是偶數！"<<endl;
    }
    cout<<"==============================\n";

    //不用臨時變量交換兩個數
    //1.不用移位操作實現
    int a=2,b=3;
    a=a*b;
    b=a/b;
    a=a/b;
    cout<<a<<","<<b<<endl;
    int c=4,d=5;
    c=c+d;
    d=c-d;
    c=c-d;
    cout<<c<<","<<d<<endl;
    //2.移位操作實現
    int e=6,f=7;
    //e=e^f;    //第一步按位異或相當於把e和f不同的位找出來，存入e中，不同的位值爲1 （設e^f=g（g的值存在e中））
    //f=f^e;    //第二步將f與得到的不同的位的值按位異或，即會得到另一個值（e^f=g -->  f^g=e）  
    //e=e^f;    //第三步f已經轉換爲原來的e,所以用f和現在的e（存的是不同的位的信息）按位異或即可得到原f的值
    //上面三步可以寫成一步
    e^=f^=e^=f;   
    cout<<e<<","<<f<<endl;
    cout<<"==============================\n";


    //取絕對值
    //原理：正數（考慮int類型）右移31位之後等於0，負數右移31位之後等於-1
    int h=-6;
    cout<<((h^(h>>31))-(h>>31))<<endl;
    //若h是正數，h^0-0=h,值不變
    //若h是負數，h^(-1)+1,將h的補碼與-1的補碼按位異或，再加1，得到絕對值
    cout<<"==============================\n";


    //取兩個數的較小、較大值
    int i=2,j=3;
    //取兩數的較大值  
    cout<<((j&((i-j)>>31)) | (i&(~(i-j)>>31)))<<endl;    //若i-j>=0，右移31位後爲0，j&0=0;~(i-j)右移31位之後爲-1，i&-1=i                                                           (-1的補碼爲1111...1111) 
    //取兩數的較小值
    cout<<((i&((i-j)>>31)) | (j&(~(i-j)>>31)))<<endl;    //同理 
    cout<<"==============================\n";


    //判斷一個數是不是2的冪
    int k=31;
    cout<<((k&(k-1))==0)<<endl;    //若一個數是2的冪，則這個數轉換爲二進制後應該只有一位值爲1（符號位除外），-1之後此位置0，後面                                     的位全置1
    cout<<"==============================\n";


    //求兩個整數的平均值
    int m=6,n=8;
    //簡單方法，先相加再除以2
    cout<<((m+n)>>1)<<endl;
    //另一方法
    cout<<((m^n)>>1)+(m&n)<<endl;    //m^n得到兩數的對應位中有且僅有一個爲1的部分，併除以2，m&n得到對應位都爲1的部分，即得到平                                        均值
    cout<<"==============================\n";

    Sleep(5000);
    return 0;
}