C语言位运算、移位运算 经典示例

概述：

C语言的位级运算可以运用到任何“整数”的数据类型上，如char、short、int、long、long long、或者unsigned这样的限定词。基本的位运算有与、或、非、异或等等。

C语言的位移运算有两种：左移、右移：

左移运算：x<<k 表示x向左移动k位，丢弃最高的k位，并在右端补k个0。

右移运算：分逻辑右移 和 算术右移

               逻辑右移：在左端补k个0

               算术右移：在左端补k个最高有效位的值（它对有符号整数数据的运算非常有用）

对于无符号数据（unsigned声明的整数对象），右移必须是逻辑的；

对于有符号数据，几乎所有的编译器/机器组合都使用算术右移。

 

经典示例：

计算一个数的二进制表示中1的个数

int countBinary1(unsigned int n)

{

    int count=0;

    while(n)

    {

        //判断n的最低位是否为1，然后将n逻辑右移1位，直到n等于0

        if(n&1)

            count++;

        n=n>>1;

    }

    return count;

}



int countBinary1_2(int n)

{

    int count=0;

    unsigned int flag=1;

    while(flag)

    {

        //从第1位到第32位，依次检测n的各位是否为1

        if(n&flag)

            count++;

        flag=flag<<1;

    }

    return count;

}



int countBinary1_3(unsigned int n)

{

    int count=0;

    while(n)

    {

        n=n&(n-1);//将最低的值为1的位 置为0，其余位保持不变。直到将整个n变为0。例如，1100&1011=1000

        count++;

    }

    return count;

}

交换两个数(不借助第三变量)

//对于任何a来说，a^a=0 , n^a^a=n

void swapInt(int*a,int*b)

{

    *a=*a^*b;

    *b=*a^*b;

    *a=*a^*b;

}

求一个数的绝对值

//对于一个正整数n, n>>31等于0

//对于一个负整数n, n>>31等于-1，-1的二进制表示为（111...11）各位都为1，(n^-1)+1即为n的绝对值。

int absInt(int n)

{

    //return (n^-1)+1;

    return(n^n>>31)-(n>>31);

}

将整数n的第k位设为1。（最低位为第1位）

int setBinary1(int n,int k)

{

    return n|1<<(k-1);

}

获得整数n的第k位的值。（最低位为第1位）

int getBinary(int n, int k){

    return n>>(k-1)&1;

}