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什么是按位移位(位移)運算符以及它們如何工作?

什么是按位移位(位移)運算符以及它們如何工作?

什么是按位移位(位移)運算符以及它們如何工作?我一直在嘗試在業余時間學習C語言,其他語言(C#,Java等)具有相同的概念(通常是相同的運算符)......我想知道是,在核心層,是什么位移(<<,>>,>>>)這樣做,可以幫助它什么問題解決,和周圍的彎曲什么潛伏的陷阱?換句話說,一個絕對的初學者指導比特移位的所有優點。
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3 回答

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精慕HU

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按位運算(包括位移)是低級硬件或嵌入式編程的基礎。如果您閱讀了設備規范甚至某些二進制文件格式,您將看到字節,字和dword,分為非字節對齊的位域,其中包含各種感興趣的值。訪問這些位字段以進行讀/寫是最常見的用法。


圖形編程中一個簡單的實例是16位像素表示如下:


  bit | 15| 14| 13| 12| 11| 10| 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1  | 0 |

      |       Blue        |         Green         |       Red          |

要獲得綠色值,您可以這樣做:


 #define GREEN_MASK  0x7E0

 #define GREEN_OFFSET  5


 // Read green

 uint16_t green = (pixel & GREEN_MASK) >> GREEN_OFFSET;

說明


為了獲得綠色ONLY的值,它從偏移5開始并以10結束(即6位長),你需要使用一個(位)掩碼,當應用于整個16位像素時,它將產生只有我們感興趣的部分。


#define GREEN_MASK  0x7E0

相應的掩碼為0x7E0,二進制為0000011111100000(十進制為2016)。


uint16_t green = (pixel & GREEN_MASK) ...;

要應用蒙版,請使用AND運算符(&)。


uint16_t green = (pixel & GREEN_MASK) >> GREEN_OFFSET;

應用掩碼后,最終會得到一個16位數,這個數字實際上只是一個11位數,因為它的MSB位于第11位。綠色實際上只有6位長,所以我們需要使用右移(11 - 6 = 5)來縮小它,因此使用5作為offset(#define GREEN_OFFSET  5)。


同樣常見的是使用位移進行快速乘法和除以2的冪:


 i <<= x;  // i *= 2^x;

 i >>= y;  // i /= 2^y;


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反對 回復 2019-05-28
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