Question

最近我读了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，但我唯一理解的是＆＃34; |＆＃34;添加整数和＆＃34; +＆＃34;运算符还可以使用浮点数，字符串等。

他们在实践中使用了什么？任何人都可以对上面的这4个运营商做出一些解释吗？

Answer 1

当您必须使用字节或位级数据时，按位运算符开始起作用。

这里我列出了一些使用代码样本的位操作的例子（没有特别的顺序）：

1。它们很常见，是加密和哈希函数中许多算法的一部分（例如MD5）。

2。如果您想“节省”空间并且将多个“bool”变量打包到一个int中，它们也经常被使用，例如，你为每个bool变量分配一个位。您必须使用按位运算符才能单独更改/读取位。

例如，将8位/ bool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，您希望从byte中充分利用它，并使用其所有位来存储/检索某些信息（有点是计算和数字通信中的基本信息单元）。

4. 与压缩相似但不完全相同：比特流。它还用于通过不发送完整字节来节省数据流中的空间，而是发送具有任意位长的字段。

我已经编写并发布了一个高度优化的位级读取器和编写器包，在这里开源：github.com/icza/bitio。您将看到其源中广泛使用各种位操作。

5. 另一个实际用法：测试（整数）数字的某些属性。知道整数的二进制表示（Two's complement），它们的二进制表示中存在数字的某些特征。例如，如果最低位为0，则整数（以2的补码）为偶数（可以除以2）：

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为2的幂。例如，如果正数仅包含一个1位，则它的幂为2（例如{{1} }，2 = 0x02 = 00000010b，但例如16 = 0x10 = 00010000不是2的力量。

6. 许多编码/解码程序也使用位操作。最简单的是UTF-8 encoding，它使用可变长度编码将unicode代码点（Go中的17 = 0x11 = 00010001）表示为字节序列。
可变长度编码的简单变体可以是使用字节的最高位（如果是0索引则为第8或第7）来表示是否需要更多字节来解码数字，而其余7位始终是“有用的” “数据。您可以测试最高位并“分离”7个有用位，如下所示：

rune

使用这种可变长度编码的好处是，即使你在内存中使用8个字节的Go中的b := readOneByte() usefulBits := b & 0x7f hasMoreBytes := b & 0x80 != 0类型，仍然可以使用较少的字节来表示小数字（范围内的数字为{{ 1}}只需要1个字节！）。如果要存储或传输的样本具有许多小值，则仅此一项就可以将数据压缩为1/8 = 12.5％。缺点是大数字（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。 然后列表继续......

你能否在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生活？答案是肯定的。但是如果你了解它们，有时它们可以让你的生活更轻松，你的程序更有效率。

如果您想了解有关该主题的更多信息，请阅读维基百科文章：Bitwise operation并点击术语“按位运算符教程”，这里有很多好文章。

Answer 2

对于他们的技术操作，请查看本

中的注释

package main

import "fmt"

func main() {
    // Use bitwise OR | to get the bits that are in 1 OR 2
    // 1     = 00000001
    // 2     = 00000010
    // 1 | 2 = 00000011 = 3
    fmt.Println(1 | 2)

    // Use bitwise OR | to get the bits that are in 1 OR 5
    // 1     = 00000001
    // 5     = 00000101
    // 1 | 5 = 00000101 = 5
    fmt.Println(1 | 5)

    // Use bitwise XOR ^ to get the bits that are in 3 OR 6 BUT NOT BOTH
    // 3     = 00000011
    // 6     = 00000110
    // 3 ^ 6 = 00000101 = 5
    fmt.Println(3 ^ 6)

    // Use bitwise AND & to get the bits that are in 3 AND 6
    // 3     = 00000011
    // 6     = 00000110
    // 3 & 6 = 00000010 = 2
    fmt.Println(3 & 6)  

    // Use bit clear AND NOT &^ to get the bits that are in 3 AND NOT 6 (order matters)
    // 3      = 00000011
    // 6      = 00000110
    // 3 &^ 6 = 00000001 = 1
    fmt.Println(3 &^ 6)
}

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请注意，我提供了两个|的示例，以表明它并不像1 + 5那样真正添加。

至于实际用途我肯定其他人可以用更多的例子发表评论，但一个常见的用途就是为权限系统之类的东西创建一个标志位掩码。

某些运营商之间的差异＆＃34; |＆＃34;，＆＃34; ^＆＃34;，＆＃34;＆amp;＆＃34;，＆＃34;＆amp; ^＆＃34;。 Golang

2 个答案: