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C++的位运算:左移与右移
2023-06-28 08:13:12 深夜i     --     --
C++ 位运算 左移 右移

左移和右移是C++中常用的位运算。它们可以移动数值的二进制表示中的位,产生新的数值。这两个运算符在程序设计中用得非常广泛,尤其在编写位操作相关的程序时使用较多。在本文中,我们将讨论这两种位运算的基本原理、用法和实际应用。

首先,我们看一下左移运算符'<<'。它的基本语法是:a< <<2的结果是11000。我们可以用以下代码验证这个结果:

int a=6;

int b=a<<2;

cout<<

这个代码的输出结果是24,也就是11000对应的十进制数值。注意,如果左移的位数超过了a的二进制位数,那么超出的部分直接被舍弃。另外,左移运算有一种常用的特殊情况,就是将一个数值乘以2的幂次方。例如,a<

接下来,我们看一下右移运算符'>>'。它的基本语法是:a>>n,其中a是一个数值,n是移动的位数。这个运算会将a的二进制表示向右移动n位,并在开头填充n个0或1,如果最高位是1则填充1,否则填充0。例如,如果a是11000,n是2,那么a>>2的结果是00110。我们可以用以下代码验证这个结果:

int a=24;

int b=a>>2;

cout<<

这个代码的输出结果是6,也就是00110对应的十进制数值。注意,右移运算有一个常用的特殊情况,就是将一个数值除以2的幂次方(向下取整)。例如,a>>n等价于a/2^n。这个等式对于正整数a和非负整数n都成立,但需要注意被除数和除数的正负问题。

最后,我们来看一下左移和右移运算的实际应用。它们常用于以下场景:

1. 对象的序列化和反序列化,将对象的二进制表示转换为字节流并传输;

2. 编写压缩和解压缩算法,将数据的二进制表示压缩为更紧凑的格式;

3. 位图操作,将像素数据的二进制表示作为位图存储,并对其进行增删改查等操作;

4. 加密和解密算法,使用位运算进行数据的加密和解密;

5. 控制器的位操作,例如嵌入式设备的控制器可以使用位运算对多个设备进行控制。

总之,位运算与数据结构、算法和编程语言的其他方面密切相关,是程序员必须要掌握的基本技能之一。掌握了位运算的基本原理和用法,才能在程序设计中更加高效和灵活地完成各种任务。

  
  

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