Question

可能重复：
How can I multiply and divide using only bit shifting and adding?

我必须编写函数来执行二进制减法，乘法和除法，而不使用除循环控制之外的任何算术运算符。我以前只用Java编写代码，所以我很难绕过这个。

从减法开始，我需要用原型

编写一个函数

int bsub(int x, int y)

我知道我需要将y转换为二进制补码以使其为负数并将其添加到x，但我只知道如何通过使用一个补码〜运算符并添加1来实现此目的，但我无法使用+运算符。

提供了badd函数，如果我能弄清楚如何使y为负数，我将能够在bsub中实现它。 badd的代码如下所示。提前感谢任何提示。

int badd(int x,int y){

int i;

char sum;
char car_in=0;
char car_out;
char a,b;

unsigned int mask=0x00000001;
int result=0;

for(i=0;i<32;i++){

  a=(x&mask)!=0;
  b=(y&mask)!=0;
  car_out=car_in & (a|b) |a&b;
  sum=a^b^car_in;

  if(sum) {
     result|=mask;
  }

  if(i!=31) {
     car_in=car_out;
  } else {
     if(car_in!=car_out) {
        printf("Overflow occurred\n");
     }
  }

  mask<<=1;
  }

 return result;
  }

Answer 1

好吧，在没有+或-运算符的情况下减去按位运算有点棘手，但可以完成。你有补充的基本想法，但没有使用+它变得有点棘手。

您可以先通过逐位设置添加来实现，然后使用它，您可以进行减法。哪个用于补码，所以代码如下：

int badd(int n1, int n2){
    int carry, sum;
    carry = (n1 & n2) << 1; // Find bits that are used for carry
    sum = n1 ^ n2; // Add each bit, discard carry.
    if (sum & carry) // If bits match, add current sum and carry.
        return badd(sum, carry);
    else
        return sum ^ carry; // Return the sum.
}

int bsub(int n1, int n2){
    // Add two's complement and return.
    return badd(n1, badd(~n2, 1));
}

然后如果我们在一个例子中使用上面的代码：

int main(){
printf("%d\n", bsub(53, 17));
return 0;
}

最终返回36。这就是减法如何仅按位操作。

之后乘法和除法变得更复杂，但可以完成;对于这两个操作，使用移位以及加法和/或减法来完成工作。您可能还想阅读有关如何操作的this question和this article。

Answer 2

您必须先实施二进制加法：

4位示例：

a = 1101 b = 1011

掩码的范围为0001到1000

for (i=0;i<4;i++) {
    x = a & pow(2, i); //mask, you can shift left as well
    y = b & pow(2, i);
    z = x ^ y; //XOR to calculate addition
    z = z ^ carry; //add previous carry
    carry = x & y | x ^ carry | y ^ carry; //new carry
}

这是伪代码。掩码允许从左到右逐位操作。您必须将z方便地存储到另一个变量中。

一旦你有了加法，你就可以通过1'实现并加1来实现减法。

乘法也是这样，但稍微困难一些。基本上它是你在学校学到的相同的划分方法，使用掩码方便地选择位并使用上面的添加添加中间结果。

分区有点复杂，需要更多时间来解释，但基本上它是相同的原则。

仅使用按位运算符以二进制形式执行算术运算

2 个答案: