C primer 高效的邏輯運算子

2021-08-26 22:02:59 字數 3935 閱讀 8253

一,引例

問題:把乙個位元組逆置,要求用移位的方法 unsigned char ch 八位

思路一:初始乙個unsigned char temp=0;

用1分別左移 0--7位跟ch 相與,如果大於零,則在7-i(相對應的位置置1否則置0)

#include using namespace std;

unsigned char rollbackchar(unsigned char ch)

思路二:

查表法,典型的空間換時間,在現代的cpu上,這種演算法具有最快的速度。

就是把每一種情況(256種)對應的情況都表示到乙個陣列中,然後查詢

unsigned char reverse1(unsigned char c)

;return table[c];

} 思路三:逐位判斷,看起來似乎比演算法1更簡潔,但是因為if語句牽涉到乙個

跳轉指令引起流水線重置的問題,在現在的cpu上不見得更快速。

unsigned char reverse4( unsigned char c)

二,c/c++用移位實現乘除法運算,提高執行效率

用移位實現乘除法運算

a=a*4;

b=b/4;

可以改為:

a=a<<2;

b=b>>2;

說明:除2 = 右移1位 乘2 = 左移1位

除4 = 右移2位 乘4 = 左移2位

除8 = 右移3位 乘8 = 左移3位

通常如果需要乘以或除以2的n次方,都可以用移位的方法代替。大部分的c編譯器,用移位的方法得到**比呼叫乘除法子程式生成的**效率高。實際上,只要是乘以或除以乙個整數,均可以用移位的方法得到結果,如:

a=a*9 分析a*9可以拆分成a*(8+1)即a*8+a*1, 因此可以改為: a=(a<<3)+a

a=a*7 分析a*7可以拆分成a*(8-1)即a*8-a*1, 因此可以改為: a=(a<<3)-a

除法還沒有想好

三,例題

1)問題:結構體中的位元組是哪邊是高位哪邊是低位。

結論:結構體從上往下依次為 從低位往高位排放

**:

#includeunion aaawang; };

void main()

輸出:43

1 1 0 1 0 1 0 0

2)反轉乙個位元組 和 判斷32位整數二進位制中1的個數 的演算法

unsigned char reverse8( unsigned char c )

unsigned long func(unsigned long x)

四,c語言的底層操作

1)概述

c語言的記憶體模型基本上對應了現在von neumann(馮·諾伊曼)計算機的實際儲存模型,很好的達到了對機器

的對映,這是c/c++適合做底層開發的主要原因,另外,c語言適合做底層開發還有另外乙個原因,那就是c語言對底

層操作做了很多的的支援,提供了很多比較底層的功能。

2)結合問題分別進行闡述。

問題一:移位操作

在運用移位操作符時,有兩個問題必須要清楚:

(1)在右移操作中,騰空位是填 0 還是符號位;

(2)什麼數可以作移位的位數。

答案與分析:

">>"和"<<"是指將變數中的每一位向右或向左移動, 其通常形式為:

右移: 變數名》移位的位數

左移: 變數名《移位的位數

經過移位後, 一端的位被"擠掉",而另一端空出的位以0 填補,在c語言中的

移位不是迴圈移動的

(1) 第乙個問題的答案很簡單,但要根據不同的情況而定。如果被移位的是

無符號數,則填 0

。如果是

有符號數,那麼可能填 0 或符號位

。如果你想解決右移操作中騰空位的填充問題,就把變數宣告為無符號型(unsigned),這樣騰空位

會被置 0。

(2) 第二個問題的答案也很簡單:如果移動 n 位,那麼

移位的位數要不小於 0 ,並且一定要小於 n。這樣就

不會在一次操作中把所有資料都移走。

比如,如果整型資料佔 32 位,n 是一整型資料,則 n << 31 和 n << 0 都合法,而 n << 32 和 n << -1 都

不合法。

【注意】即使騰空位填符號位,有符號整數的右移也不相當與除以。為了證明這一點,我們可以想一下 -1 >> 1 不

可能為 0 。

問題二:位段結構

struct rpr_atd_tlv_header

;位段結構是一種特殊的結構, 在需按位訪問乙個位元組或字的多個位時, 位結構比按位運算子更加方便。

位結構定義的一般形式為:

struct位結構名 位結構變數;

其中: 整型常數必須是非負的整數, 範圍是0~15, 表示二進位制位的個數, 即表示有多少位。

變數名是選擇項, 可以不命名, 這樣規定是為了排列需要。

例如: 下面定義了乙個位結構。

structch;

位結構成員的訪問與結構成員的訪問相同。

例如: 訪問上例位結構中的bgcolor成員可寫成:

ch.bgcolor

位結構成員可以與其它結構成員一起使用。按位訪問與設定,方便&節省

例如:struct infoworkers;'

上例的結構定義了關於乙個工人的資訊。其中有兩個位結構成員, 每個位結構成員只有一位, 因此只佔乙個字

節但儲存了兩個資訊, 該位元組中第一位表示工人的狀態, 第二位表示工資是否已發放。由此可見使用位結構可以節

省存貯空間。

注意不要超過值限制

問題三:按位運算子

c語言和其它高階語言不同的是它完全支援按位運算子。這與組合語言的位操作有些相似。 c中按位運算子列出

如下:━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

操作符 作用

────────────────────────────

& 位邏輯與

| 位邏輯或

^ 位邏輯異或

- 位邏輯反

>> 右移

<< 左移

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

注意:1、 按位運算是對位元組或字中的實際位進行檢測、設定或移位, 它只適用於字元型和整數型變數以及它們的變

體, 對其它資料型別不適用。

2、 關係運算和邏輯運算表示式的結果只能是1或0。 而按位運算的結果可以取0或1以外的值。要注意區別按位

運算子和邏輯運算子的不同, 例如, 若x=7, 則x&&8 的值為真(兩個非零值相與仍為非零), 而x&8的值為0。

3、 | 與 ||,&與&&,~與! 的關係

&、| 和 ~ 操作符把它們的運算元當作乙個為序列,按位單獨進行操作。比如:10 & 12 = 8,這是因為"&"操

作符把 10 和 12 當作二進位制描述 1010 和 1100 ,所以只有當兩個運算元的相同位同時為 1 時,產生的結果中相

應位才為 1 。同理,10 | 12 = 14 ( 1110 ),通過補碼運算,~10 = -11 ( 11...110101 )。《以多少為乙個位序

列》&&、|| 和!操作符把它們的運算元當作"真"或"假",並且用 0 代表"假",任何非 0 值被認為是"真"。它們返

回 1 代表"真",0 代表"假",對於"&&"和"||"操作符,如果左側的運算元的值就可以決定表示式的值,它們根本就

不去計算右側的運算元。所以,!10 是 0 ,因為 10 非 0 ;10 && 12 是 1 ,因為 10 和 12 均非 0 ;10 || 12

也是 1 ,因為 10 非 0 。並且,在最後乙個表示式中,12 根本就沒被計算,在表示式 10 || f( ) 中也是如此。

邏輯運算子( , )

操作!是的 運算子不執行布林操作,有只有乙個運算元,位於其權利,和唯一,它確實是逆是它的價值,生產假如果真實,真實的,如果其運算元其運算元為false。基本上,它返回布林值,評價其運算元相反。例如 1 2 3 4 5 5 evaluates to false because the expressi...

邏輯運算子

邏輯運算子 符號 作用 符號 作用 或and 與 或 not 非 或or 或 xor 異或 與 運算 1 或者 and 是 與 運算的兩種表達方式。如果所有資料不為0且不為空值 null 則結果返回1 如果存在任何乙個資料為0,則結果返回0 如果存在乙個資料null且沒有資料為0,結果返回null。...

邏輯運算子

邏輯與 當兩個運算元的值都為true時,運算結果為true 邏輯或 只要兩個運算元中有乙個值為true時,運算結果就為true 邏輯非 對運算元取反,即true值非運算的結果false,false值非運算的結果為true 案例 test1 var a 1,b 0,c hello a b c worl...