CSAPP DATA LAB1————位运算

本文主要是介绍CSAPP DATA LAB1————位运算，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

计算机组成位运算实验，写的比较详细。
1题目与解答：

./* * bitAnd - x&y using only ~ and | *   Example: bitAnd(6, 5) = 4*   Legal ops: ~ |*   Max ops: 8*   Rating: 1   */
int bitAnd(int x, int y) {return ~(~x|~y);
}

题意解析：
这就是实现与的功能，由逻辑概念A&B=!(!A|!B) 很容易解决
验证：

成功编译测试，得到1分 说明程序成功
2.题目与解答

/* * getByte - Extract byte n from word x*   Bytes numbered from 0 (LSB) to 3 (MSB)*   Examples: getByte(0x12345678,1) = 0x56*   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>*   Max ops: 6*   Rating: 2  (x>>8*n)&0xff*/
int getByte(int x, int n) {return ((x>>(n<<3))&0xff);}

题意解析：
这题的意思就是取位值
对于0x12345678
当n=0时，return 0x78
当n=1时，return 0x56
当n=2时，return 0x34
当n=3时，return 0x12
解答过程与思考：
首先，在这个过程中，x应先右移8*n位再取最低的8位数值
即 return (x>>8*n)&0xff
但是 不能用* 所以采用移位
return ((x>>(n<<3))&0xff);
验证：

成功测试，题目完成
3.题目与解答
/

* * logicalShift - shift x to the right by n, using a logical shift*   Can assume that 0 <= n <= 31*   Examples: logicalShift(0x87654321,4) = 0x08765432*   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>*   Max ops: 20*   Rating: 3 */
int logicalShift(int x, int n) {int mask=~(((1<<31)>>n)<<1);return (x>>n)&mask;
}

题意解析：
这题的意思就是逻辑右移位（默认为算术右移位）
解答过程与思考：
首先，考虑0x0000 0000 =>return x>>n
再考虑正数，0x0xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx
也只需要return x>>n
再考虑负数 1xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx
取（0x-87654321,4)
1000 7 6 5 4 3 2 1 右移4位=》1111 1000 7 6 5 4 3 2
发现符号位对结果产生了干扰
所以 添加一个掩码（掩码只需要把符号位转为0）
对于这一个负数的 掩码应该为0x0FFFFFFF
若n=5 则掩码为0x07FFFFFFF….
观察这些掩码，很容易发现，若右移n位，则前n位应为0
所以
尝试将函数写为
int logicalShift(int x, int n) {
int mask=~(((1<<31)>>（n-1));
return (x>>n)&mask;
测试，报错 （不可用-号）
改正
int logicalShift(int x, int n) {
int mask=~(((1<<31)>>n)<<1);
return (x>>n)&mask;
（理由：最后要左移一位，因为首位已经是1了，如果左移n位，会多出现一个1）
验证：

成功测试，题目完成
4.题目与解答

/** bitCount - returns count of number of 1's in word*   Examples: bitCount(5) = 2, bitCount(7) = 3*   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>*   Max ops: 40*   Rating: 4*/int bitCount(int x) {  int result;   //int mask1=(0x55)|(0x55<<8)|(0x55<<16)|(0x55<<24);  int tmp_mask1=(0x55)|(0x55<<8);  int mask1=(tmp_mask1)|(tmp_mask1<<16);   //int mask2=(0x33)|(0x33<<8)|(0x33<<16)|(0x33<<24);  int tmp_mask2=(0x33)|(0x33<<8);  int mask2=(tmp_mask2)|(tmp_mask2<<16);   //int mask3=(0x0f)|(0x0f<<8)|(0x0f<<16)|(0x0f<<24);  int tmp_mask3=(0x0f)|(0x0f<<8);  int mask3=(tmp_mask3)|(tmp_mask3<<16);  int mask4=(0xff)|(0xff<<16);  int mask5=(0xff)|(0xff<<8);   //add every two bits  result=(x&mask1)+((x>>1)&mask1);   //add every four bits  result=(res

这篇关于CSAPP DATA LAB1————位运算的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---