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    Golang 运算符及位运算详解

    什么是运算符?

    运算符用于执行程序代码运算,会针对一个以上操作数项目来进行运算。例如:2+3,其操作数是2和3,而运算符则是“+”。

    在vb2005中运算符大致可以分为5种类型:算术运算符、位运算符、 关系运算符、赋值运算符、逻辑运算符。

    算数运算符

    运算符 描述
    + 相加
    - 相减
    * 相乘
    / 相除
    % 求余

    注意: ++(自增)和--(自减)在Go语言中是单独的语句,并不是运算符。

    func main() {
     a, b := 3,4
     fmt.Printf("a 加 b = %d\n", a + b)
     fmt.Printf("a 减 b = %d\n", a - b)
     fmt.Printf("a 乘 b = %d\n", a * b)
     fmt.Printf("a 除 b = %d\n", a / b)
    }

    关系运算符

    运算符 描述
    == 检查两个值是否相等,如果相等返回 True 否则返回 False。
    != 检查两个值是否不相等,如果不相等返回 True 否则返回 False。
    > 检查左边值是否大于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。
    >= 检查左边值是否大于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。
    检查左边值是否小于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。
    = 检查左边值是否小于等于右边值,如果是返回 True 否则返回 False。
    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	a, b := 3, 4
    	//fmt.Println("a == b?", a == b)  // a == b? false
    	//fmt.Println("a != b?", a != b)  // a != b? true
    	//fmt.Println("a > b?", a > b )  // a > b? true
    	//fmt.Println("a >= b?", a >= b)  // a >= b? false
    	//fmt.Println("a  b?", a  b )  // a >= b? true
    	//fmt.Println("a = b?", a = b ) // a = b? true
    }
    

    逻辑运算符

    运算符 描述
    逻辑 AND 运算符。 如果两边的操作数都是 True,则为 True,否则为 False。
    || 逻辑 OR 运算符。 如果两边的操作数有一个 True,则为 True,否则为 False。
    ! 逻辑 NOT 运算符。 如果条件为 True,则为 False,否则为 True。
    package main
    import "fmt"
    func main() {
    	a, b := true, false
    	fmt.Println("a  b ?", a  b) // a  b ? false
    	fmt.Println("a || b ?", a || b) // a || b ? true
    	fmt.Println(" !a ?", !a)  // !a ? false
    	fmt.Println(" !b ?", !b)  // !b ? true
    }
    

    位运算符

    常见进制:

    二进制:只有 0 和 1,Go语言中不能直接使用二进制表示整数;

    八进制:0-7,以数字 0 开头;

    十进制:0-9;

    十六进制:0-9 以及 A-F,以 0X 开头,A-F 以及 X 不区分大小写。

    package main
    import "fmt"
    func main() {
     a := 10
     // 二进制
     fmt.Printf("%b\n",a) // 1010
     // 八进制
     fmt.Printf("%o\n",a) // 12
     // 十进制
     fmt.Printf("%d\n",a) // 10
     // 十六进制
     fmt.Printf("%x\n",a) // a
    }
    

    任意进制转换为十进制

    二进制转十进制:从最低位开始,每个位上数乘以 2 的位数减 1 次方然后求和。

    1011 = 120 + 121 + 022 + 123 = 11

    八进制转十进制:从最低位开始,每个位上数乘以 8 的位数减 1 次方然后求和。

    0123 = 380 + 281 + 182 + 083 = 83

    其他进制互转:

    二进制转换八进制:将二进制数从低位开始,每三位一组,转换成八进制数即可;

    二进制转十六进制:将二进制数从低位开始,每四位一组,转换成十六进制数即可;

    八进制转换二进制:将八进制数每 1 位转换成一个 3 位的二进制数(首位 0 除外);

    十六进制转二进制:将十六进制每 1 位转换成对应的一个 4 位的二进制数即可。

    反码补码

    对于有符号数而言,二进制的最高为是符号位:0 表示正数,1 表示负数。

    短除法进行进制转变

    十进制的10-> 二进制:

    二进制的1011 -> 十进制

    想要详细了解其原理的可以参考短除法相关说明

    位运算符对整数在内存中的二进制位进行操作。

    运算符 描述
    参与运算的两数各对应的二进位相与。 (两位均为1才为1)
    | 参与运算的两数各对应的二进位相或。 (两位有一个为1就为1)
    ^ 参与运算的两数各对应的二进位相异或,当两对应的二进位相异时,结果为1。 (两位不一样则为1)
    左移n位就是乘以2的n次方。 “ab”是把a的各二进位全部左移b位,高位丢弃,低位补0。
    >> 右移n位就是除以2的n次方。 “a>>b”是把a的各二进位全部右移b位。

    XOR - 异或:相同为0,不同为1.也可用“进位加法”来理解

    x ^ 0 = X
    x ^ 1s = ~x # 1s = ~ 0
    x ^ (~x) = 1s 
    x ^ x = 0
    c = a ^ b => a ^ c = b, b ^c = a # 交换两数
    a ^ b ^ c = a ^(b ^ c) = (a ^ b) ^c # associative
    // 指定未知的位运算
    . 将x最右边的n位请零: x  (~0  n )
    . 获取x的第n位值(0 或 1): (x >> n) 1
    . 获取x的第n位的幂值:x  (1  n)
    . 仅将第n位置为 1: x | (1  n)
    . 仅将第n位置为0:x  (~1(1  n))
    . 将x最高位至第n位(含)清零:x  ((1  n) - 1)
    // 实战位运算要点
    // 判断奇偶性
    x % 2 == 1 - > (x  1) == 1 
    x  2 == 0 -> (x1) == 0
     // 清零最低位的1
    x = x  (x - 1)
    // 得到最低位的1
    x  ~x 
    x  ~ x = > 0
    

    为了更清晰的观察其变化,我们使用二进制来进行演示

    package main
    import "fmt"
    func main() {
     a, b := 13, 21
     fmt.Printf("a:%b  %b = %b\n", a, b, a  b)
     fmt.Printf("a:%b | %b = %b\n", a, b, a | b)
     fmt.Printf("a:%b ^ %b = %b\n", a, b, a ^ b)
     fmt.Printf("a:%b ^ %b = %b\n", a, b, a ^ b)
     // 左移
     // 二进制表示
     fmt.Printf("%b  %b = %b\n",2, 2, 22) // 10  10 = 1000
     // 十进制
     fmt.Printf("%d  %d = %d\n",2, 2, 22) // 2  2 = 8
     // 右移
     // 二进制
     fmt.Printf("%b >> %b = %b\n",2, 2, 2>>2) // 10 >> 10 = 0
     // 十进制
     fmt.Printf("%d >> %d = %d\n",2, 2, 2>>2) // 2 >> 2 = 0
    }
    

    赋值运算符

    运算符 描述
    = 简单的赋值运算符,将一个表达式的值赋给一个左值
    += 相加后再赋值
    -= 相减后再赋值
    *= 相乘后再赋值
    /= 相除后再赋值
    %= 求余后再赋值
    = 左移后赋值
    >>= 右移后赋值
    = 按位与后赋值
    |= 按位或后赋值
    ^= 按位异或后赋值

    运算符优先级

    运算符优先级确定表达式中的分组。这会影响表达式的计算方式。某些运算符比其他运算符具有更高的优先级; 例如,乘法运算符比加法运算符有更高的优先级。

    当同级别的运算符出现在同一个表达式中,从左到右的顺序计算,比如乘除一起,不管是乘在前面还是除在前面都是从左到右计算乘、除运算符。加减亦是如此。

    例如:x = 7 + 3 * 2; 这里,计算结果x被分配13,而不是20,因为运算符 *具有比+有更的优先级,所以它首先乘以3 * 2,然后加上7。

    这里,具有最高优先级的运算符放在表的顶部,具有最低优先级的运算符出现在底部。 在表达式中,将首先计算较高优先级运算符。

    分类 描述 关联性
    后缀 ()[]->.++ – 左到右
    一元 + -!~++ --(type)*sizeof 右到左
    乘法 */ % 左到右
    加法 + - 左到右
    移位 >> 左到右
    关系 =>>= 左到右
    相等 ==!= 左到右
    按位AND 左到右
    按位XOR ^ 左到右
    按位OR | 左到右
    逻辑AND 左到右
    逻辑OR || 左到右
    条件 ?: 右到左
    分配 =+=-=*=/= %=>>= = = ^= |= 右到左
    逗号 , 左到右

    以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

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