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  • C语言 sizeof操作符详解

    万次阅读 多人点赞 2012-02-09 21:33:59
    sizeof,一个其貌不扬的家伙,引无数菜鸟竟折腰,小虾我当初也没少犯迷糊,秉着“ 辛苦我一个,幸福千万人”的伟大思想,我决定将其尽可能详细的总结一下。 但当我总结的时候才发现,这个问题既可以简单,又可以复杂...

    sizeof,一个其貌不扬的家伙,引无数菜鸟竟折腰,小虾我当初也没少犯迷糊,秉着“
    辛苦我一个,幸福千万人”的伟大思想,我决定将其尽可能详细的总结一下。
    但当我总结的时候才发现,这个问题既可以简单,又可以复杂,所以本文有的地方并不
    适合初学者,甚至都没有必要大作文章。但如果你想“知其然,更知其所以然”的话,
    那么这篇文章对你或许有所帮助。
    菜鸟我对C++的掌握尚未深入,其中不乏错误,欢迎各位指正啊

    1. 定义:
    sizeof是何方神圣sizeof乃C/C++中的一个操作符(operator)是也,简单的说其作
    用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。
    MSDN上的解释为:
    The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a
    variable or a type (including aggregate types).
    This keyword returns a value of type size_t.
    其返回值类型为size_t,在头文件stddef.h中定义。这是一个依赖于编译系统的值,一
    般定义为
    typedef unsigned int size_t;
    世上编译器林林总总,但作为一个规范,它们都会保证char、signed char和unsigned
    char的sizeof值为1,毕竟char是我们编程能用的最小数据类型。
    2. 语法:
    sizeof有三种语法形式,如下:
    1) sizeof( object ); // sizeof( 对象 );
    2) sizeof( type_name ); // sizeof( 类型 );
    3) sizeof object; // sizeof 对象;
    所以,
    int i;
    sizeof( i ); // ok
    sizeof i; // ok
    sizeof( int ); // ok
    sizeof int; // error
    既然写法3可以用写法1代替,为求形式统一以及减少我们大脑的负担,第3种写法,忘
    掉它吧!
    实际上,sizeof计算对象的大小也是转换成对对象类型的计算,也就是说,同种类型的
    不同对象其sizeof值都是一致的。这里,对象可以进一步延伸至表达式,即sizeof可以
    对一个表达式求值,编译器根据表达式的最终结果类型来确定大小,一般不会对表达式
    进行计算。如:
    sizeof( 2 );// 2的类型为int,所以等价于 sizeof( int );
    sizeof( 2 + 3.14 ); // 3.14的类型为double,2也会被提升成double类型,所以等价
    于 sizeof( double );
    sizeof也可以对一个函数调用求值,其结果是函数返回类型的大小,函数并不会被调用
    ,我们来看一个完整的例子:
    char foo()
    {
    printf("foo() has been called./n");
    return 'a';
    }
    int main()
    {
    size_t sz = sizeof( foo() ); // foo() 的返回值类型为char,所以sz = sizeof(
    char ),foo()并不会被调用
    printf("sizeof( foo() ) = %d/n", sz);
    }
    C99标准规定,函数、不能确定类型的表达式以及位域(bit-field)成员不能被计算s
    izeof值,即下面这些写法都是错误的:
    sizeof( foo );// error
    void foo2() { }
    sizeof( foo2() );// error
    struct S
    {
    unsigned int f1 : 1;
    unsigned int f2 : 5;
    unsigned int f3 : 12;
    };
    sizeof( S.f1 );// error
    3. sizeof的常量性
    sizeof的计算发生在编译时刻,所以它可以被当作常量表达式使用,如:
    char ary[ sizeof( int ) * 10 ]; // ok
    最新的C99标准规定sizeof也可以在运行时刻进行计算,如下面的程序在Dev-C++中可以
    正确执行:
    int n;
    n = 10; // n动态赋值
    char ary[n]; // C99也支持数组的动态定义
    printf("%d/n", sizeof(ary)); // ok. 输出10
    但在没有完全实现C99标准的编译器中就行不通了,上面的代码在VC6中就通不过编译。
    所以我们最好还是认为sizeof是在编译期执行的,这样不会带来错误,让程序的可移植
    性强些。
    4. 基本数据类型的sizeof
    这里的基本数据类型指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型,
    由于它们都是和系统相关的,所以在不同的系统下取值可能不同,这务必引起我们的注
    意,尽量不要在这方面给自己程序的移植造成麻烦。
    一般的,在32位编译环境中,sizeof(int)的取值为4。
    5. 指针变量的sizeof
    学过数据结构的你应该知道指针是一个很重要的概念,它记录了另一个对象的地址。既
    然是来存放地址的,那么它当然等于计算机内部地址总线的宽度。所以在32位计算机中
    ,一个指针变量的返回值必定是4(注意结果是以字节为单位),可以预计,在将来的6
    4位系统中指针变量的sizeof结果为8。
    char* pc = "abc";
    int* pi;
    string* ps;
    char** ppc = &pc;
    void (*pf)();// 函数指针
    sizeof( pc ); // 结果为4
    sizeof( pi ); // 结果为4
    sizeof( ps ); // 结果为4
    sizeof( ppc ); // 结果为4
    sizeof( pf );// 结果为4
    指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系,正是由于所有的指针变量所占内
    存大小相等,所以MFC消息处理函数使用两个参数WPARAM、LPARAM就能传递各种复杂的消
    息结构(使用指向结构体的指针)。
    6. 数组的sizeof
    数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数,如:
    char a1[] = "abc";
    int a2[3];
    sizeof( a1 ); // 结果为4,字符 末尾还存在一个NULL终止符
    sizeof( a2 ); // 结果为3*4=12(依赖于int)
    一些朋友刚开始时把sizeof当作了求数组元素的个数,现在,你应该知道这是不对的,
    那么应该怎么求数组元素的个数呢Easy,通常有下面两种写法:
    int c1 = sizeof( a1 ) / sizeof( char ); // 总长度/单个元素的长度
    int c2 = sizeof( a1 ) / sizeof( a1[0] ); // 总长度/第一个元素的长度
    写到这里,提一问,下面的c3,c4值应该是多少呢
    void foo3(char a3[3])
    {
    int c3 = sizeof( a3 ); // c3 ==
    }
    void foo4(char a4[])
    {
    int c4 = sizeof( a4 ); // c4 ==
    }
    也许当你试图回答c4的值时已经意识到c3答错了,是的,c3!=3。这里函数参数a3已不
    再是数组类型,而是蜕变成指针,相当于char* a3,为什么仔细想想就不难明白,我
    们调用函数foo1时,程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗不会!数组是“传址”的
    ,调用者只需将实参的地址传递过去,所以a3自然为指针类型(char*),c3的值也就为
    4。
    7. 结构体的sizeof
    这是初学者问得最多的一个问题,所以这里有必要多费点笔墨。让我们先看一个结构体

    struct S1
    {
    char c;
    int i;
    };
    问sizeof(s1)等于多少聪明的你开始思考了,char占1个字节,int占4个字节,那么
    加起来就应该是5。是这样吗你在你机器上试过了吗也许你是对的,但很可能你是错
    的!VC6中按默认设置得到的结果为8。
    Why为什么受伤的总是我
    请不要沮丧,我们来好好琢磨一下sizeof的定义——sizeof的结果等于对象或者类型所
    占的内存字节数,好吧,那就让我们来看看S1的内存分配情况:
    S1 s1 = { 'a', 0xFFFFFFFF };
    定义上面的变量后,加上断点,运行程序,观察s1所在的内存,你发现了什么
    以我的VC6.0为例,s1的地址为0x0012FF78,其数据内容如下:
    0012FF78: 61 CC CC CC FF FF FF FF
    发现了什么怎么中间夹杂了3个字节的CC看看MSDN上的说明:
    When applied to a structure type or variable, sizeof returns the actual siz
    e, which may include padding bytes inserted for alignment.
    原来如此,这就是传说中的字节对齐啊!一个重要的话题出现了。
    为什么需要字节对齐计算机组成原理教导我们这样有助于加快计算机的取数速度,否
    则就得多花指令周期了。为此,编译器默认会对结构体进行处理(实际上其它地方的数
    据变量也是如此),让宽度为2的基本数据类型(short等)都位于能被2整除的地址上,
    让宽度为4的基本数据类型(int等)都位于能被4整除的地址上,以此类推。这样,两个
    数中间就可能需要加入填充字节,所以整个结构体的sizeof值就增长了。
    让我们交换一下S1中char与int的位置:
    struct S2
    {
    int i;
    char c;
    };
    看看sizeof(S2)的结果为多少,怎么还是8再看看内存,原来成员c后面仍然有3个填
    充字节,这又是为什么啊别着急,下面总结规律。

    字节对齐的细节和编译器实现相关,但一般而言,满足三个准则:
    1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;
    2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,
    如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding);
    3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最
    末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。
    对于上面的准则,有几点需要说明:
    1) 前面不是说结构体成员的地址是其大小的整数倍,怎么又说到偏移量了呢因为有
    了第1点存在,所以我们就可以只考虑成员的偏移量,这样思考起来简单。想想为什么。

    结构体某个成员相对于结构体首地址的偏移量可以通过宏offsetof()来获得,这个宏也
    在stddef.h中定义,如下:
    #define offsetof(s,m) (size_t)&(((s *)0)->m)
    例如,想要获得S2中c的偏移量,方法为
    size_t pos = offsetof(S2, c);// pos等于4
    2) 基本类型是指前面提到的像char、short、int、float、double这样的内置数据类型
    ,这里所说的“数据宽度”就是指其sizeof的大小。由于结构体的成员可以是复合类型
    ,比如另外一个结构体,所以在寻找最宽基本类型成员时,应当包括复合类型成员的子
    成员,而不是把复合成员看成是一个整体。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将
    复合类型作为整体看待。
    这里叙述起来有点拗口,思考起来也有点挠头,还是让我们看看例子吧(具体数值仍以
    VC6为例,以后不再说明):
    struct S3
    {
    char c1;
    S1 s;
    char c2
    };
    S1的最宽简单成员的类型为int,S3在考虑最宽简单类型成员时是将S1“打散”看的,
    所以S3的最宽简单类型为int,这样,通过S3定义的变量,其存储空间首地址需要被4整
    除,整个sizeof(S3)的值也应该被4整除。
    c1的偏移量为0,s的偏移量呢这时s是一个整体,它作为结构体变量也满足前面三个
    准则,所以其大小为8,偏移量为4,c1与s之间便需要3个填充字节,而c2与s之间就不需
    要了,所以c2的偏移量为12,算上c2的大小为13,13是不能被4整除的,这样末尾还得补
    上3个填充字节。最后得到sizeof(S3)的值为16。
    通过上面的叙述,我们可以得到一个公式:
    结构体的大小等于最后一个成员的偏移量加上其大小再加上末尾的填充字节数目,即:

    sizeof( struct ) = offsetof( last item ) + sizeof( last item ) + sizeof( tr
    ailing padding )

    到这里,朋友们应该对结构体的sizeof有了一个全新的认识,但不要高兴得太早,有
    一个影响sizeof的重要参量还未被提及,那便是编译器的pack指令。它是用来调整结构
    体对齐方式的,不同编译器名称和用法略有不同,VC6中通过#pragma pack实现,也可以
    直接修改/Zp编译开关。#pragma pack的基本用法为:#pragma pack( n ),n为字节对齐
    数,其取值为1、2、4、8、16,默认是8,如果这个值比结构体成员的sizeof值小,那么
    该成员的偏移量应该以此值为准,即是说,结构体成员的偏移量应该取二者的最小值,
    公式如下:
    offsetof( item ) = min( n, sizeof( item ) )
    再看示例:
    #pragma pack(push) // 将当前pack设置压栈保存
    #pragma pack(2)// 必须在结构体定义之前使用
    struct S1
    {
    char c;
    int i;
    };
    struct S3
    {
    char c1;
    S1 s;
    char c2
    };
    #pragma pack(pop) // 恢复先前的pack设置
    计算sizeof(S1)时,min(2, sizeof(i))的值为2,所以i的偏移量为2,加上sizeof(i)
    等于6,能够被2整除,所以整个S1的大小为6。
    同样,对于sizeof(S3),s的偏移量为2,c2的偏移量为8,加上sizeof(c2)等于9,不能
    被2整除,添加一个填充字节,所以sizeof(S3)等于10。
    现在,朋友们可以轻松的出一口气了,:)
    还有一点要注意,“空结构体”(不含数据成员)的大小不为0,而是1。试想一个“不
    占空间”的变量如何被取地址、两个不同的“空结构体”变量又如何得以区分呢于是
    ,“空结构体”变量也得被存储,这样编译器也就只能为其分配一个字节的空间用于占
    位了。如下:
    struct S5 { };
    sizeof( S5 ); // 结果为1

    8. 含位域结构体的sizeof
    前面已经说过,位域成员不能单独被取sizeof值,我们这里要讨论的是含有位域的结构
    体的sizeof,只是考虑到其特殊性而将其专门列了出来。
    C99规定int、unsigned int和bool可以作为位域类型,但编译器几乎都对此作了扩展,
    允许其它类型类型的存在。
    使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为:
    1) 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字
    段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止;
    2) 如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字
    段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;
    3) 如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩方
    式,Dev-C++采取压缩方式;
    4) 如果位域字段之间穿插着非位域字段,则不进行压缩;
    5) 整个结构体的总大小为最宽基本类型成员大小的整数倍。

    还是让我们来看看例子。
    示例1:
    struct BF1
    {
    char f1 : 3;
    char f2 : 4;
    char f3 : 5;
    };
    其内存布局为:
    |_f1__|__f2__|_|____f3___|____|
    |_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
    0 3 7 8 1316
    位域类型为char,第1个字节仅能容纳下f1和f2,所以f2被压缩到第1个字节中,而f3只
    能从下一个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果为2。
    示例2:
    struct BF2
    {
    char f1 : 3;
    short f2 : 4;
    char f3 : 5;
    };
    由于相邻位域类型不同,在VC6中其sizeof为6,在Dev-C++中为2。
    示例3:
    struct BF3
    {
    char f1 : 3;
    char f2;
    char f3 : 5;
    };
    非位域字段穿插在其中,不会产生压缩,在VC6和Dev-C++中得到的大小均为3。
    9. 联合体的sizeof
    结构体在内存组织上是顺序式的,联合体则是重叠式,各成员共享一段内存,所以整个
    联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大值。结构体的成员也可以是复合类型,这
    里,复合类型成员是被作为整体考虑的。
    所以,下面例子中,U的sizeof值等于sizeof(s)。
    union U
    {
    int i;
    char c;
    S1 s;
    };

    展开全文
  • C++的重载操作符(operator)介绍

    万次阅读 多人点赞 2018-06-11 16:40:12
    本文主要介绍C++中的重载操作符(operator)的相关知识。 1. 概述 1.1 what operator 是C++的一个关键字,它和运算符(如=)一起使用,表示一个运算符重载函数,在理解时可将operator和运算符(如operator=)...

    本文主要介绍C++中的重载操作符(operator)的相关知识。

    1. 概述

     

     

    1.1 what

    operator 是C++的一个关键字,它和运算符(如=)一起使用,表示一个运算符重载函数,在理解时可将operator和运算符(如operator=)视为一个函数名。

    使用operator重载运算符,是C++扩展运算符功能的方法。使用operator扩展运算符功能的原因如下:

     

    • 使重载后的运算符的使用方法与重载前一致
    • 扩展运算符的功能只能通过函数的方式实现(实际上,C++中各种“功能”都是由函数实现的)

    1.2 why

    对于C++提供的所有操作符,通常只支持对于基本数据类型和标准库中提供的类的操作,而对于用户自己定义的类,如果想要通过该操作符实现一些基本操作(比如比较大小,判断是否相等),就需要用户自己来定义关于这个操作符的具体实现了。

    比如,我们要设计一个名为“person”的类,现在要判断person类的两个对象p1和p2是否一样大,我们设计的比较规则是按照其年龄来比较,那么,在设计person类的时候,就可以通过对操作符“==”进行重载,来使用操作符“==”对对象p1和p2进行比较了(根据前面的分析,实际上比较的内容应该是person类中的数据成员“age”)。

    我们上面说的对操作符“==”进行重载,说是“重载”,是由于编译器在实现操作符“==”功能的时候,已经为我们提供了这个操作符对于一些基本数据类型的操作支持,只不过由于现在该操作符所操作的内容变成了我们自定义的数据类型(如class),而默认情况下,该操作符是不能对我们自定义的class类型进行操作的,所以,就需要我们通过重载该操作符,给出该操作符操作我们自定义的class类型的方法,从而达到使用该操作符对我们自定义的class类型进行运算的目的。

     

    1.3 how

    实现一个操作符重载的方式通常分为两种情况:

     

    • 将操作符重载实现为类的成员函数;
    • 操作符重载实现为非类的成员函数(即全局函数)。

    1.3.1 将操作符重载实现为类的成员函数

    在类体中声明(定义)需要重载的操作符,声明方式跟普通的成员函数一样,只不过操作符重载函数的名字是“关键字 operator +以及紧跟其后的一个C++预定义的操作符”,样式如下(person是我们定义的类):

        bool operator==(const person& ps)
        {
            if (this->age == ps.age)
            {
                return true;
            }
            return false;
        }

    示例代码(operator_test2.cpp)如下:

    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    class person
    {
    private:
        int age;
    public:
        person(int nAge)
        {
            this->age = nAge;
        }
    
        bool operator==(const person& ps)
        {
            if (this->age == ps.age)
            {
                return true;
            }
            return false;
        }
    };
    
    int main()
    {
        person p1(10);
        person p2(10);
        
        if (p1 == p2)
        {
            cout << "p1 is equal with p2." << endl;
    
        }
        else
        {
            cout << "p1 is not equal with p2." << endl;
        }
        
        return 0;
    }
    
    

    编译并运行上述代码,结果如下:

    通过上述结果能够知道:因为操作符重载函数“operator==”是person类的一个成员函数,所以对象p1、p2都可以调用该函数。其中的 if (p1 == p2) 语句,相当于对象p1调用函数“operator==”,把对象p2作为一个参数传递给该函数,从而实现了两个对象的比较。

     

    1.3.2 操作符重载实现为非类的成员函数(即全局函数)

    对于全局重载操作符,代表左操作数的参数必须被显式指定。

    示例代码如下:

    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    class person
    {
    public:
        int age;
    };
    
    // 左操作数的类型必须被显式指定
    // 此处指定的类型为person类
    bool operator==(person const& p1 ,person const& p2)
    {
        if (p1.age == p2.age)
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
    
    int main()
    {
        person p1;
        person p2;
        p1.age = 18;
        p2.age = 18;
    
        if (p1 == p2)
        {
            cout << "p1 is equal with p2." << endl;
        }
        else
        {
            cout << "p1 is NOT equal with p2." << endl;
        }
    
        return 0;
    }
    

    编译并运行上述代码,结果如下:

     

     

    1.3.4 操作符重载的方式选择

    可以根据以下因素,确定把一个操作符重载为类的成员函数还是全局函数:

     

    • 如果一个重载操作符是类成员,那么只有当与它一起使用的左操作数是该类的对象时,该操作符才会被调用;而如果该操作符的左操作数确定为其他的类型,则操作符必须被重载为全局函数;
    • C++要求'='、'[]'、'()'、'->'操作符必须被定义为类的成员操作符,把这些操作符通过全局函数进行重载时会出现编译错误
    • 如果有一个操作数是类类型(如string类),那么对于对称操作符(比如==操作符),最好通过全局函数的方式进行重载。

     

    1.3.5 操作符重载的限制

     

    实现操作符重载时,需要注意:

     

    • 重载后操作符的操作数至少有一个是用户定义类型;
    • 不能违反原来操作数的语法规则;
    • 不能创建新的操作符;
    • 不能重载的操作符包括(以空格分隔):sizeof . .* :: ?: RTTI类型运算符
    • =、()、[]、以及 ->操作符只能被类的成员函数重载

    1.3.6 操作符重载的详细用法

    • 赋值运算符的重载函数(operator=),点击此处

     

     

    展开全文
  • 1.二元和三元操作符 操作符始终写在前一行,以免分号的隐式插入产生预想不到的问题 var x=a?b:c; var y=a? longExpressionA:longExpressionB; var z=a? longExpressionC: longExpressionD; 2.&amp;&...

    1.二元和三元操作符

    操作符始终写在前一行,以免分号的隐式插入产生预想不到的问题

    var x=a?b:c;
    
    var y=a?
        longExpressionA:longExpressionB;
    
    var z=a?
        longExpressionC:
        longExpressionD;

    2.&&和||

    二元布尔操作符是可短路的,只有在必要时计算最后一项

    //1.
    function foo (opt_win)
    {
        var win;
        if(opt_win){
            win=opt_win;
        }else{
            win=window;
        }
    }
    if(node){
        if(node.kids){
            if(node.kids[index]){
                foo(node.kids[index]);
            }
        }
    }
    
    //2.简洁
    function foo (opt_win){
        var win=opt_win||window;
    }
    var kid=node && node.kids && node.kids[index];
    if(kid){
        foo(kid);
    }

    3.三元运算符

    //1.
    if(val !=0)
    {
        return foo();
    }else{
        return bar();
    }
    
    //2.简洁
    return val ? foo() : bar();

     

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    首先介绍操作符与位操作符的区别,位操作是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。

    在许多的微处理器上, 位运算比加减运算略快, 通常位运算比乘除法运算要快很多。

    有时候合理利用一个位操作符,可以帮助我们少些十几行代码。

    一个最常见的:
    (exp1)? exp2:exp3

    移位操作符。

    左移位操作符。

    <<
    

    将二进制序列左边抛弃,右边补0;
    如:

    int i=1;
    00000000000000000000000000000001
    i<<1;
    00000000000000000000000000000010
    

    右移位操作符。

    >>
    

    如同左移位操作符但又有不同。
    如果该数为负数则右边抛弃,左边补1。
    如果该数为正数则右边抛弃,左边补0。

    接下来的按位操作符放一起讲。
    按位与“&”:俩个二进制序列同一位上都是1则为1,其余为零。
    按位或"|":俩个二进制序列同一位上有1则为1,其余为零。
    按位异或“^”:俩个二进制序列同一位上都是1则为零。

    知道安位操作符的性质,我们不妨写一些代码来看看他们具体有什么作用。

    1. 不允许创建临时变量,交换两个整数的内容

    #define _CRT_SECURE_NO_WARINGS 1
    #include <stdio.h>
    int main()
    {
    	int a = 3;
    	int b = 5;
    	a = a + b;//方法一
    	b = a - b;
    	a = a - b;
    	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
    	a = 3;
    	b = 5;
    	a = a^b;//方法二,按位异或,该方法执行效率更好
    	b = a^b;
    	a = a^b;
    	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
    	return 0;
    }
    

    运行结果:
    在这里插入图片描述
    2. 写一个函数返回参数二进制中 1 的个数。
    例如: 15 0000 1111 4 个 1

    #include<stdio.h>
    int sum_bit_1(unsigned int n);//方法一
    int sum_bit_2(unsigned int n);//方法二
    int sum_bit_3(unsigned int n);//方法三
    int main()
    {
    	int n = 0;
    	int ret1 = 0;
    	int ret2 = 0;
    	int ret3 = 0;
    	printf("输入要求的数\n");
    	scanf_s("%d", &n);
    	 ret1=sum_bit_1(n);//接受返回来的1的个数
    	 ret2=sum_bit_2(n);
    	 ret3=sum_bit_3(n);
    	printf("ret1=%d\n", ret1);
    	printf("ret2=%d\n", ret2);
    	printf("ret3=%d\n", ret3);
    	return 0;
    }
    int sum_bit_1(unsigned int n)
    {
    	int count = 0;
    	while (n)//只要是非零就可进入循环
    	{
    		if (n % 2 == 1)
    			count++;
    		n = n / 2;
    	}
    	return count;
    }
    int sum_bit_2(unsigned int n)
    {
    	int count = 0;
    	int i = 0;
    	for (i = 0; i < 32;i++)//将32个比特位依次右移
    	{
    		if (((n >>i)& 1) == 1)//与1进行相与看不懂可自行写二进制序列
    		{
    			count++;
    		}
    	}
    	return count;
    }
    int sum_bit_3(unsigned int n)
    {
    	int count = 0;
    	while (n)
    	{
    		n=n&(n - 1);//按位与的非常有用的一个性质,与他本身小一相与一次其二进制序列数少一个1
    		count++;
    	}
    	return count;
    }
    

    运行结果:
    在这里插入图片描述
    阅读代码可知,sum-bit_1用的是普通函数,sum_bit_2用的his移位操作符,sum_bit_3用的是按位异或操作符。

    我们分析其时间复杂度和空间复杂度可知,一方法为n次,二方法为32次,三方法为二进制序列有多少个1执行多少次。所以方法三不管在时间复杂度还是空间复杂度都优于方法一和二。

    4. 编程实现:
    两个int(32位)整数m和n的二进制表达中,有多少个位(bit)不同?

    输入例子:

    1999 2299

    输出例子:7

    #include<stdio.h>
    int main()
    {
    	int n = 0;
    	int m = 0;
    	int i = 0;
    	int count = 0;
    	printf("输入俩个整数\n");
    	scanf_s("%d%d", &m, &n);
    	for (i = 0; i < 32; i++)
    	{
    		if (((m >> i) & 1) != ((n >> i) & 1))
    			count++;
    	}
    	printf("不同比特位的数目为:%d\n", count);
    	return 0;
    }
    

    运行结果:
    在这里插入图片描述

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