转 位运算实现加减乘除运算
我们知道,计算机最基本的操作单元是字节(byte),一个字节由8个位(bit)组成,一个位只能存储一个0或1,其实也就是高低电平。无论多么复杂的逻辑、庞大的数据、酷炫的界面,最终体现在计算机最底层都只是对0101的存储和运算。因此,了解位运算有助于提升我们对计算机底层操作原理的理解。 今天就来看看怎么不使用显式“ + - * /”运算符来实现加减乘除运算。 下面我们一个一个来看。 1. 加法运算 先来个我们最熟悉的十进制的加法运算: 13 + 9 = 22 我们像这样来拆分这个运算过程: 不考虑进位,分别对各位数进行相加,结果为sum: 个位数3加上9为2;十位数1加上0为1; 最终结果为12; 只考虑进位,结果为carry: 3 + 9 有进位,进位的值为10; 如果步骤2所得进位结果carry不为0,对步骤1所得sum,步骤2所得carry重复步骤1、 2、3;如果carry为0则结束,最终结果为步骤1所得sum: 这里即是对sum = 12 和carry = 10重复以上三个步骤,(a) 不考虑进位,分别对各位数进行相加:sum = 22; (b) 只考虑进位: 上一步没有进位,所以carry = 0; (c) 步骤2carry = 0,结束,结果为sum = 22. 我们发现这三板斧行得通! 那我们现在还使用上面的三板斧把十进制运算放在二进制中看看是不是也行的通。