位运算的整理

在计算机的世界，都是0和1 ，利用这个0和1组成了计算机的基础，数字是如何在计算机中表示的？二进制到底是什么？

数字怎么表示

在刚开始学编程的时候，有几种常见的数据基础的数据类型占用几个字节，如int 占16个字节（不同的语言体系不同，这里以C语言为例）。

一个字节可以表示两个数字0和1 ，占16个字节就可以用2^16个数字。

为了能够表示负数，单独保留一个字节作为符号位， 所以int的整型的范围是从-32768到32767 .

二进制的换算

十进制的数字是逢十进一，二进制很简单是逢二进一，比如十进制：3+9=12. 在二进制中:1+1=10.

计算二进制的方法与十进制也相同，比如在十进制中想取个十百的数字，可以分别除10的倍数。

比如取456的各位的数：       

456/10=45余6 ,        
 
45/10=4 余5          

4/10= 0余4         

最终倒序返回时456

换成二进制的方法与十进制相同,唯一的区别是负数的表示方法不同。

比如获得13的二进制数据：   

13/2=6余1      

6/2=3余0     

3/2=1余1   

1/2 余1 

所以13 就是倒序 1101      

负数的表示方法，取反码，然后加1：

13的原码 1101，对应的反码是：0010，然后加1 ，0011（完整的数据：‭1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0011‬）

常用的二进制的使用

二进制的运算效率高于其他计算方法，在日常的代码中，如果理解没有障碍的话，个人推荐优先使用位运算。

1. 奇数和偶数的判断 a&1 = 0 偶数 a&1 = 1 奇数
2. 取模运算 a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1) a%16 ==> a&15
3. 求绝对值 int abs( int x ) { int y ; y = x >> 31 ; return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y }
4. 乘以2的次幂

      10>>1=20    

      10>>2=40  

      10>>3=80