位运算的一些总结和技巧

2023年10月27日 294次阅读 来源: 樱色布

引子：《程序员面试宝典》2C的P37的面试例题中有这样一道题：

  
   unsigned 
   char
    a 
   =
    oxA5;
unsigned 
   char
    b
   =~
   a
   >>
   4
   ;
printf(
   "
   %d
   "
   ,b);

书上给的答案是正确的，但是讲解是错误的：“>>”的优先级高于“~”。这个题作者之所以能够歪打正着的作对最后的结果，是因为在位运算中，不存8位的位运算，（X86，VC9以及GCC的编译环境中）编译器会把这个8位的字符提升为32位进行运算(实验结果，未找到文献)。

先给出一些位运算的一些应用：

1.补齐至某个数的倍数

stl里面的二级空间配置器里，对于小内存的分配是有独特的策略的(详见侯捷：《STL源码剖析》)，当申请的内存小于128字节的时候，会将这个内存大小提升为8的倍数，例如申请的内存是7个字节，那么配置器会把这个内存提升为8个字节。那么你将会怎么写这个简单的补齐至某个数的倍数函数呢？

  
   enum
    {_ALLGN
   =
   8
   };


   static
    size_t ROUND_UP(size_t BYTES)
{
 
   return
    (BYTES
   +
   _ALLGN
   -
   1
   ) 
   &
    
   ~
   (_ALLGN
   -
   1
   );
}

仔细想想，这是为什么？

2.计算一个二进制串中“1”的个数(详见《编程之美》P119)

  
   int
    Count_1(unsigned 
   char
    i){
 
   int
    count
   =
   0
   ;
 
   while
   (i
   !=
   0
   )
 {
 count
   +=
   i 
   &
    
   0x01
   ;
 i
   >>=
   1
   ; 
 }
 
   return
    count;
}

将二进制数与1进行&操作，能判断出最后一位是否为1。用这个方法也能判断出这个数的奇偶性，不再详述。

这个题在编程之美上还有更好的解法,算法复杂度只与1的个数相关:

想法引导：n如果只剩下一个“1” <–> n是2的m(m=0,1,2…ln n)次幂 <–>n&(n-1)==1

  
   int
    count_1(unsigned 
   char
    a)
{
 
   int
    count
   =
   0
   ;
 
   while
   (a
   !=
   0
   )
 {
 a
   &=
   (a
   -
   1
   );
 count
   ++
   ;
 }
 
   return
    count;
}

3.异或运算与技巧

    原文作者：樱色布
    原文地址: http://www.cnblogs.com/cherri/archive/2011/06/30/2094340.html
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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