c c 的位操作

c/c++的位操作

《說明，本文章面向初學者，高手勿看，如有問題需要** 請發郵件： [email protected] 》

c/c++是一種系統程式語言，之所以這樣說其中乙個原因是是因為其提供的位操作的能力。其提供的位操作符直接對應於相關的彙編指令。在現實的程式設計實踐中，合理的使用位操作會大大提高效率。我先以乙個例子來開始我們的講解：

求乙個整數的絕對值

乍一看這個問題，我們一位這樣的問題太簡單了，所以你可能隨手會寫出這樣的程式：

inline int abs(int a)

^_^，或許此時你正在為你的傑作而沾沾自喜，呵呵這麼短小的函式，同時使用了inline，內聯之後減少函式呼叫的開銷，厲害啊，我怎麼就這麼有才呢？

先別急，我們來看一下這個程式有什麼問題：我們知道，現代的cpu都是嚴重依賴流水線的，不然的話他們的頻率怎麼會做的老高（ibm已經到4.6g了）。intel，amd的86的cpu的流水已經到十幾二十級了。所以這個時候，你一旦卡斷流水，那損失是相當大的。這個時候你會發現問題的所在了，原來你的程式卡斷了流水！！

這個時候你著急了，難道還有不用判斷的絕對值函式？有！首先我們來分析整數的表數方式：現代的計算機中，大多數是補碼表示的，負數呢就是原碼變反加1，正數就是原碼！如下：

－1： 00000000 00000000 00000000 00000001

－－－> 11111111 11111111 11111111 11111110 ＋ 1

＝ 11111111 11111111 11111111 11111111

所以：設x、y為32位有符號整數，其中y=x>>31，則可以使用表示式(x^y)-y計算x的絕對值。由於x>>31是帶符號的向右位移，因此，x為負時，y為全1，即y等於-1；x非負時，y為全0，即y等於0。若非負，則x^y等於x，從而(x^y)-y等於x本身；若x為負，則x^y等於x按位取反，而減y等於加一，從而(x^y)-y等於x的絕對值。

inline int abs(int a)

（一）.位運算子 & | ^ ~ << >>

這幾個運算子，相信已經很熟悉了，單數使用的時候未必真的用的很好。下面是乙個例子，你看看答案是多少？

int i= 1;

i = i<<1+2;

std::coutbit->bit31 = 1;

cout<

bitset<32>a;

bitset<32>b(2399);

bitset<32>c(string("1001"));

bitset<32>d(string("10011111"),4,3);

這三個例子說明了三種構造情況，呵呵看看中怎麼描述的：

bitset<32>a; a有32位，每位都為0

bitset<32>b(2399)＝》bitsetb(u); b是unsigned long型u的乙個副本，當用unsigned long值作為bitset物件的初始值時，該值將轉化為二進位制的位模式。而bitset物件中的位集作為這種位模式的副本。如果bitset型別長度大於unsigned long值的二進位制位數，則其餘的高階位置為0；如果bitet型別長度小於unsigned long值的二進位制位數，則只使用unsigned值中的低階位，超過bitet型別長度的高階位將被丟棄

bitset<32>c(string("1001")); bitsetb(s); b是string物件s中含有的位串的副本

當用string物件初始化bitset物件時，string物件直接表示為位模式。從string物件讀入位集的順序是從右向左，string物件和bitset物件之間是反向轉化的：string物件的最右邊字元（即下標最大的那個字元）用來初始化bitset物件的低階位（即下標為0的位）。當用string物件初始化bitset物件時，記住這一差別很重要。

bitset<32>d(string("10011111"),4,3); bitsetb(s, pos, n) b是s中從位置pos開始的n個位的副本

(2 )操作：

b.any()

b中是否存在置為1的二進位制位？

b.none()

b中不存在置為1的二進位制位嗎？

b.count()

b中置為1的二進位制位的個數

b.size()

b中二進位制位的個數

b[pos]

訪問b中在pos處的二進位制位

b.test(pos)

b中在pos處的二進位制位是否為1？

b.set()

把b中所有二進位制位都置為1

b.set(pos)

把b中在pos處的二進位制位置為1

b.reset()

把b中所有二進位制位都置為0

b.reset(pos)

把b中在pos處的二進位制位置為0

b.flip()

把b中所有二進位制位逐位取反

b.flip(pos)

把b中在pos處的二進位制位取反

b.to_ulong()

用b中同樣的二進位制位返回乙個unsigned long值

os << b

把b中的位集輸出到os流

這麼多的操作，看花眼了，不用著急，給你個程式，ctrl c crtl v到你的編譯器中仔細看：

#include

using namespace std;

int main(int argc, char* argv)

（四）關於vector

所有關於位操作的書籍都會提及這個標準庫中的另類。呵呵如果你還不知道的話，建議你好好看看相關書籍，下面是幾個比較好的**：

如上所言，vector不是真正的stl容器，所以很多的操作跟vector並不相容，所以使用vector要小心。

(五)還有什麼容器適合於位操作呢?

boost::dynamic_bitset

大名頂頂的boost庫，不過這個還不是標準。

（寫完之後，覺得有點背離初衷，呵呵，還請各位原諒）

c c 的位操作

C C 位操作位運算

c c 中的位操作

C C 中的位操作

c c 的位操作

C C 位操作 位運算

c c 中的位操作

C C 中的位操作

相關推薦

C C 位操作位運算