在c#入门经典一书中,最为糟糕的一节就是位移了,完全没有讲明白,也没有说全,似乎只是轻轻点了一下何为位移,带了两次原码和补码,完全不理会是否明白不明白。这一点这本书很差。因为此书说了,在大多数应用开发中,除了数学应用,这个功能不是很好常用。
位移,是对操作数的二进制进行操作,计算中,二进制是以补码方式计算
何为 原码,补码。
原码:数字的二进制
补码,计算机系统中数值的存储方式,二进制的特殊计算方式,也就是正数的负数形式,负数均已补码形式存储。计算过程:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外,末尾+1,按照二进制计算方式计算
反码:计算机系统中数值的存储方式,二进制的特殊计算方式。计算过程:正数的反码与其原码相同;负数的反码是对其原码逐位取反,但符号位除外。
原码和补码,反码是存在关系的,三者之间是可以互相转换。
原码变补码,原码变反码
正数:正数的原码和补码,反码是一样。
9的二进制:1001 原码0000 1001 补码0000 1001,反码0000 1001
负数 :
原码:就是二进制,最高位位1。
补码:过程最高位1表示符号,其他位按位取反,1变成0,0变成1。最后整个数加1.
反码:除了最高位表述符号,1位负数【-】,0为正数【+】,之外每一位按位取反,1变成0,0变成1
-9 原码0000 1001(上面说过,负数的二进制,均已正数的二进制的补码出现,-9的正数也就是9,二进制原码也就是9的二进制),补码1111 0111, 反码1111 0110
补码的过程:先是最高位表示符号【1是负数,0是正数】,其他位按位取反,1变成0,0变成1也就是: 1111 0110,之后整个数字+1,
1111 0110+1=1111 0111就ok了
反码的过程:先是最高位表示符号【1是负数,0是正数】,其他位按位取反,1变成0,0变成1也就是: 1111 0110 也就ok了,【补码和反码之间的关系是,反码的末尾+1】
补码,反码求原码
正数:
正数的原码,补码,反码是一样的,一样的!
2:原码0000 0010,反码:0000 0010,补码0000 0010
负数:
补码求原码:除了最高位表示符号不变之外,其他位按位取反,1变0,0变1,最后+1【按二进制计算方法计算】
反码求原码:除了最高位表示符号不变之外,其他位按位取反
-2 补码 1111 1110 反码1111 1101 原码0000 0010【正数的2,因为计算机的负数均已正数的二进制的补码形式存储或者变现,负数的原码也即是此负数的去符号的数】
ok了,搞明白什么是原码,补码,反码,咱就看看 位移运算符
下表列出了 C# 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60,变量 B 的值为 13,则:
运算符 | 名字 | 描述 | 实例 |
---|---|---|---|
& | 位逻辑与运算 | 如果同时存在于两个操作数中,二进制 AND 运算符复制一位到结果中。 | (A & B) 将得到 12,即为 0000 1100 |
| | 位逻辑或运算 | 如果存在于任一操作数中,二进制 OR 运算符复制一位到结果中。 | (A | B) 将得到 61,即为 0011 1101 |
^ | 位逻辑异或运算 | 如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中,二进制异或运算符复制一位到结果中。 | (A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001 |
~ | 位逻辑非运算 | 二进制补码运算符是一元运算符,具有"翻转"位效果,即0变成1,1变成0。 | (~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,一个有符号二进制数的补码形式。 |
<< | 二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。 | A << 2 将得到 240,即为 1111 0000 | |
>> | 二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。 | A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111 | |
<<= | 左移且赋值运算符 | A <<= 2 等同于 A = A << 2 | |
>>= | 右移且赋值运算符 | A >>= 2 等同于 A = A >> 2 | |
&= | 按位与且赋值运算符 | A &= 2 等同于 A= A & 2 | |
^= | 按位异或且赋值运算符 | A ^= 2 等同于 A = A ^ 2 | |
|= | 按位或且赋值运算符 | A |= 2 等同于 A = A | 2 |
解释一下较为理解苦难的地方
A | B | A& B | A | B | A ^ B |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
运算符 | 结果 | |
<< | 二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。 | A << 2 将得到 40,即为 0010 1000 |
>> | 二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。 | A >> 2 将得到 2,即为 0000 0010 |
位移,是对操作数的二进制进行操作,计算中,二进制是以补码方式计算
左移运算符:<< 格式 X<<N, X的类型只能是int,uint、long或ulong,N的类型只能是int,N的类型只能是int,或者显示转换为这些类型之一,否则变异程序时会出现错误。
列子:
20 二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100【操作类型默认为int ,int是32位,所以二进制也是32】
20<<3 也就是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 0000 ,十进制等于160
-10二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110【负数均已正数的补码形式存储或者表示】
-10 <<5 : 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1100 0000 转换成十进制 -320
也就是右移运算符:>> 格式X>>N, X的类型只能是int,uint、long或ulong,N的类型只能是int,N的类型只能是int,或者显示转换为这些类型之一,否则变异程序时会出现错误。
列子:
正数
54 二进制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0110
54>>4 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 十进制 3
负数
-24 补码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1000
-24>>2 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 十进制-6
ok