go中位运算

我会带着你远行 2021-07-24 13:30 365阅读 0赞

# 一 问题提出 #

1 请看下面的代码段，回答 a,b,c,d 结果是多少?

func main() {
        var a int = 1 >> 2
        var b int = -1 >> 2
        var c int = 1 << 2
        var d int = -1 << 2
        //a,b,c,d 结果是多少
        fmt.Println("a=", a)
        fmt.Println("b=", b)
        fmt.Println("c=", c)
        fmt.Println("d=", d)
    }

2 请回答在 Golang 中，下面的表达式运算的结果是什么？

func main() {
       fmt.Println(2&3)
       fmt.Println(2|3)
       fmt.Println(13&7)
       fmt.Println(5|4)
       fmt.Println(-3^3)
    }

# 二 二进制在运算中的说明 #

二进制是逢 2 进位的进位制，0、1 是基本算符。

现代的电子计算机技术全部采用的是二进制，因为它只使用 0、1 两个数字符号，非常简单方便，易于用电子方式实现。计算机内部处理的信息，都是采用二进制数来表示的。二进制（Binary）数用 0和 1 两个数字及其组合来表示任何数。进位规则是“逢 2 进 1”，数字 1 在不同的位上代表不同的值，按从右至左的次序，这个值以二倍递增。

在计算机的内部，运行各种运算时，都是以二进制的方式来运行。

# 三 实战 #

## 1 代码 ##

package main
    import (
       "fmt"
    )
    func main() {
       var a int = 1 >> 2
       var b int = -1 >> 2
       var c int = 1 << 2
       var d int = -1 << 2
       // a,b,c,d 结果是多少
       fmt.Println("a=", a)
       fmt.Println("b=", b)
       fmt.Println("c=", c)
       fmt.Println("d=", d)
       fmt.Println(2&3)
       fmt.Println(2|3)
       fmt.Println(13&7)
       fmt.Println(5|4)
       fmt.Println(-3^3)
    }

## 2 测试 ##

a= 0
    b= -1
    c= 4
    d= -4
    2
    3
    5
    5
    -2

# 四 原码、反码、补码 #

对于有符号整数而言

1 二进制的最高位是符号位：0表示正数，1表示负数。

1 => 0000 0001

2 正数的原码，反码，补码都一样。

3 负数的反码=它的原码符号位不变，其他位取反。

1     原码（0000 0001） 反码（0000 0001） 补码（0000 0001）
    -1    原码（1000 0001） 反码（1111 1110） 补码（1111 1111）

4 负数的补码 = 它的反码 + 1

5 0的反码和补码都是0

6 在计算机运算的时，都是以补码的方式来运算。

加法运算：1 + 1
    减法运算：1 - 1 = 1 + (-1)

# 五 位运算符和移位运算符 #

## 1 Golang 中有 3 个位运算 ##

*  按位与 &
 *  按位或 |
 *  按位异或^

## 2 运算规则 ##

*  按位与 &：两位全为１，结果为 1，否则为 0。
 *  按位或 |：两位有一个为 1 ，结果为 1 ，否则为0。
 *  按位异或 ^：两位一个为 0，一个为 1，结果为1，否则为 0。

# 六 实战 #

## 1 代码 ##

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
       // 位运算的演示
       fmt.Println(2&3) // 2
       fmt.Println(2|3) // 3
       fmt.Println(2^3) // 3
       fmt.Println(-2^2) //-4
       a := 1 >> 2 // 0
       c := 1 << 2 // 4
       fmt.Println("a=", a, "c=", c)
    }

## 2 结果 ##

2
    3
    1
    -4
    a= 0 c= 4

## 3 图解 ##

![202104062043080.png][]

# 七 Golang 中有的 2 个移位运算符 #

*  >> 右移
 *  << 左移

## 1 运算规则 ##

*  右移运算符 >>：低位溢出, 符号位不变, 并用符号位补溢出的高位。
 *  左移运算符 <<：符号位不变, 低位补 0。

## 2 演示 ##

a := 1 >> 2 // 0000 0001 => 0000 0000 = 0
    c := 1 << 2 // 0000 0001 => 0000 0100 = 4

[202104062043080.png]: /images/20210724/91e39bce7a114618bc5236f64bc589db.png