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C++移位运算:原理、使用及示例
2023-06-30 14:58:36 深夜i     --     --
C++ 移位运算 原理 使用 示例

C++移位运算是计算机程序中使用广泛的数学运算技术之一,它所应用的原理十分简单。我们知道,数据在计算机内存中以二进制形式存在,移位运算即是将二进制数按指定位数进行左移或右移操作。

C++移位运算符共分为左移运算符(<<)和右移运算符(>>),左移运算符将数值的二进制位向左移动、右移运算符将数值的二进制位向右移动。移位运算的结果仍是二进制数。移动的位置决定了移位后值的大小和符号。

使用移位运算在C++中可以实现快速计算2的幂次方、进行速度更快的乘除法运算等问题。下面给出两个移位运算的示例:

1、判断一个数是否是2的幂次方(如4、8、16等),如果是则返回true,否则返回false:

bool isPowerOfTwo(int num){

  if (num < 1) return false;

  return (num & (num - 1)) == 0;

}

说明:这里使用了&按位与运算符,num & (num - 1)的结果会将num最高位的1变成0,如果num原来就是2的幂次方,则num & (num - 1)的结果为0,返回true;否则返回false。

2、计算一个数的乘以2的n次方的结果:

int multiplyByPowerOfTwo(int num, int n)

  return num << n;

说明:这里使用了<<左移运算符,num << n表示将num左移n位。在移位时,右边的空位用0填充。左移n位相当于将num乘以2的n次方,所以此函数的返回值就是num乘以2的n次方的结果。

总之,C++移位运算是一种十分常用的数学运算技术,掌握移位运算的原理及使用方法有助于提高程序的效率和精度,希望读者可以在实际编程中灵活使用移位运算。

  
  

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