Go 语言位运算教程

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简介

在Go语言中,位运算符是一种对整数底层二进制表示进行直接操作的强大工具。这些运算符在底层编程、硬件接口控制、数据压缩算法和性能优化等领域广泛应用。本教程将深入解析Go语言支持的位运算符,并通过详尽实例展示其实际应用与运算过程。

位运算符列表

  1. 按位与(&)

    • 运算规则:对于两个相同长度的整数,它们各自的二进制位对应相同时,结果位为1,否则为0。


    A := 60 // 二进制: 111100
    B := 13 // 二进制: 1101
    C := A & B // 按位与运算过程:
             //   111100 (A)
             // & 000110 (B)
             // = 000100 (C) 结果为12,二进制表示为1100
  2. 按位或(|)

    • 运算规则:对于两个相同长度的整数,当对应的二进制位有任意一个为1时,结果位即为1。

    Go

    A := 60 // 二进制: 111100
    B := 13 // 二进制: 1101
    C := A | B // 按位或运算过程:
             //   111100 (A)
             // | 000110 (B)
             // = 111110 (C) 结果为61,二进制表示为111101
  3. 按位异或 (^)

    • 运算规则:对于两个相同长度的整数,当对应的二进制位不同时,结果位为1,否则为0。

    Go

    A := 60 // 二进制: 111100
    B := 13 // 二进制: 1101
    C := A ^ B // 按位异或运算过程:
             //   111100 (A)
             // ^ 000110 (B)
             // = 111010 (C) 结果为49,二进制表示为110001
  4. 按位取反 (~)

    • 运算规则:对一个整数的所有二进制位进行非运算,即将0变为1,1变为0。

    Go

    A := 60 // 二进制: 111100
    C := ~A  // 按位取反运算过程:
             //   111100 (A)
             // ~ ------
             // = 000011 表示为-61(由于Go中的int是带符号的,所以转换为十进制后为负数)
  5. 左移运算符 (<<)

    • 运算规则:将一个整数的所有二进制位向左移动指定的位数,左边空出的位置补0,右边溢出的位被舍弃。

    Go

    A := 60 // 二进制: 111100
    C := A << 2 // 左移两位运算过程:
              //   111100 (A)
              // << 00
              // = 11110000 结果为240,二进制表示为11110000
  6. 右移运算符 (>>)

    • 运算规则:将一个整数的所有二进制位向右移动指定的位数,右边空出的位置根据原整数的符号位填充(正数补0,负数补1),左边溢出的位被舍弃。

    Go

    A := 60 // 二进制: 111100 (正数)
    C := A >> 2 // 右移两位运算过程:
              //   111100 (A)
              // >> 00
              // = 001111 结果为15,二进制表示为001111

通过以上示例,我们可以清楚地了解Go语言中位运算符的实际应用及运算过程,这有助于我们更高效地利用位运算解决特定场景下的问题。

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THE END
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