一些运算符“|”、“^”、“&”、“&^”之间的区别。戈朗

来到golang学习网的大家，相信都是编程学习爱好者，希望在这里学习Golang相关编程知识。下面本篇文章就来带大家聊聊《一些运算符“|”、“^”、“&”、“&^”之间的区别。戈朗》，介绍一下golang，希望对大家的知识积累有所帮助，助力实战开发！

问题内容

最近我阅读了 golang 规范并遇到了一些有趣的运算符：

&    bitwise AND            integers
|    bitwise OR             integers
^    bitwise XOR            integers
&^   bit clear (AND NOT)    integers

我试过玩它，但我唯一能理解的是“|” 添加整数和“+”运算符还可以处理浮点数、字符串等。

它们在实践中用于什么？任何人都可以对上面的这 4 个运算符进行一些解释吗？

正确答案

当您必须处理字节级或位级数据 时，位运算符就会发挥作用。

在这里，我列出了一些使用位操作和代码示例的示例（不分先后）：

1. 它们很常见，是 密码学 和 散列函数 （例如MD5）中许多算法的一部分。

2. 如果您想“节省”空间并且 将多个“bool”变量打包 成一个int，例如，您为每个 bool 变量分配一个位，它们也经常被使用。您必须使用按位运算符才能单独更改/读取位。

例如将 8 位/布尔值打包成一个int：

flags := 0x00  // All flags are 0
flags |= 0x02  // Turn the 2nd bit to 1 (leaving rest unchanged)
flags |= 0xff  // Turn 8 bits (0..7) to 1
flags &= 0xfe  // Set the lowest bit to 0 (leaving rest unchanged)

istrue := flags&0x04 != 0 // Test if 3rd bit is 1

3. 另一个领域是 压缩数据 ，您希望充分利用 abyte并使用它的所有位来存储/检索一些信息（位是计算和数字通信中信息的基本单位）。

4. 类似于压缩但不完全相同： 比特流 。它还用于通过不发送完整字节而是发送具有任意位长的字段来节省数据流中的空间。

我编写并发布了一个高度优化的位级读写器包，在此处开源： github.com/icza/bitio 。您将在其源代码中看到各种位操作的广泛使用。

5. 另一个实际用法： 测试（整数）数的某些属性 。知道整数的二进制表示（二进制补码），数字在其二进制表示中具有某些特征。例如，如果最低位为 0，则整数（在 2 的补码中）是 偶数 （可以被 2 除）：

func isEven(i int) bool {
    return i&0x01 == 0
}

通过测试整数的位，您还可以判断它是否是 2 的幂。例如，如果一个正数仅包含一位1，则它是 2 的幂（例如2 = 0x02 = 00000010b，16 = 0x10 = 00010000但17 = 0x11 = 00010001不是 2 的幂）。

6. 许多编码/解码程序 也使用位操作。最简单的是UTF-8 编码，它使用可变长度编码将 unicode 代码点（rune在 Go 中）表示为字节序列。
可变长度编码的一个简单变体可能是使用字节的最高位（如果索引为 0，则为第 8 位或第 7 位）来表示是否需要更多字节来解码一个数字，其余 7 位始终是“有用的” “ 数据。您可以测试最高位并“分离” 7 个有用的位，如下所示：

b := readOneByte()
usefulBits := b & 0x7f
hasMoreBytes := b & 0x80 != 0

使用这种变长编码的好处是，即使你uint64在 Go 中使用 type，它在内存中是 8 个字节，仍然可以用更少的字节来表示小数字（范围内的数字0..127只需要 1 个字节！）。如果您要存储或传输的样本有许多小值，仅此一项就可以将数据压缩到 1/8th = 12.5 %。不利的一面是大数字（即使在最高字节中也有位）将使用超过 8 个字节。是否值得取决于样本的启发式。

X. 而且名单还在继续……

在 Go（以及许多其他编程语言）中不知道/使用按位运算符的情况下你能生活吗？答案是肯定的。但如果你了解它们，有时它们可​​以让你的生活更轻松，让你的程序更有效率。

如果您想了解有关该主题的更多信息，请阅读 Wikipedia 文章：按位运算和 google 术语“按位运算符教程”，有很多不错的文章。

终于介绍完啦！小伙伴们，这篇关于《一些运算符“|”、“^”、“&”、“&^”之间的区别。戈朗》的介绍应该让你收获多多了吧！欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布Golang相关知识，快来关注吧！