移位与乘除法的关系

来源:互联网 发布:考试顺利经文知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 13:04

移位实现的乘除法

移位实现的乘除法比直接乘除的效率高很多。

用移位实现乘除法运算
  a=a*4;
  b=b/4;
  可以改为:
  a=a<<2;
  b=b>>2;
  说明:
  除2 = 右移1位 乘2 = 左移1位
  除4 = 右移2位 乘4 = 左移2位
  除8 = 右移3位 乘8 = 左移3位
  ... ...
  通常如果需要乘以或除以2的n次方,都可以用移位的方法代替。
  大部分的C编译器,用移位的方法得到代码比调用乘除法子程序生成的代码效率高。
  实际上,只要是乘以或除以一个整数,均可以用移位的方法得到结果,如:
  a=a*9
  分析a*9可以拆分成a*(8+1)即a*8+a*1, 因此可以改为: a=(a<<3)+a
  a=a*7
  分析a*7可以拆分成a*(8-1)即a*8-a*1, 因此可以改为: a=(a<<3)-a

  关于除法读者可以类推, 此略.

一个自己曾经忽视的东西,那就是C/C++中的移位操作容易出错的情况。

1、什么样的数据类型可以直接移位

char、short、int、long、unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long都可以进行移位操作,而double、float、bool、long double则不可以进行移位操作。

2、有符号数据类型的移位操作

对于char、short、int、long这些有符号的数据类型:

对负数进行左移:符号位始终为1,其他位左移

对正数进行左移:所有位左移,即 <<,可能会变成负数

对负数进行右移:取绝对值,然后右移,再取相反数

对正数进行右移:所有位右移,即 >>

3、无符号数据类型的移位操作

对于unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long这些无符号数据类型:

没有特殊要说明的,使用<< 和 >> 操作符就OK了

结束语

8086 中存在逻辑移位、算术移位,而C/C++中的移位似乎既不是逻辑移位,也不是算术移位。

比如-1,我们若对它右移1位,C的结果仍旧是-1,事实上无论右移多少位始终是-1,逻辑移位得到的结果(8位表示)应该是-128,所以这点要注意



主要是看到PHP中HASH算法用的是times33算法,其思想是不断乘以33,而给出的代码是hash<<5+hash代替hash*33,因为33=2的5次方(32)+1,所以相当于hash*2的5次方+hash*1,转换为移位运算则是hash<<5+hash.

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