位运算让嵌入式系统更快更稳定

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描述

位运算加速技巧

本方法可以让C语言指令进一步接近汇编指令的执行效率,提高单片机、嵌入式系统的速度和稳定性,但编程时应采取函数化的编程法——例如使用swap()函数时,必要时加注释。注:本例涉及一些计算机原理的思想,较为抽象,读者可利用1和2(01和10)等简单的数字进行验证,并上机实验,以加深印象。0.位运算心法:(掌握粗体字)&(与逻辑):有0出0,全1出1;|(或逻辑):有1出1,全0出0;

~(非逻辑):空即是色,色即是空;

^(异或):相异出1,相同出0;1. 如果乘上一个2的倍数数值,可以改用左移运算(Left Shift) 加速 300%x = x * 2;x = x * 64;

//改为:

x = x << 1; // 2 == 21x = x << 6; // 64 == 262. 如果除上一个 2 的倍数数值,可以改用右移运算加速 350%x = x / 2;x = x / 64;

//改为:x = x >> 1; // 2 == 21x = x >> 6; // 64 == 263. 数值转整数加速 10%x = int(1.232)

//改为:x = 1.232 >> 0;4. 交换两个数值(swap),使用 XOR 可以加速20%var t:int = a;a = b;b = t;

//equals:

a = a^b;b = a^b;a = a^b;5. 正负号转换,可以加入 300%i = -i;

//改为

i = ~i + 1; // NOT 写法

//或

i = (i ^ -1) + 1; // XOR 写法6. 取余数,如果除数为 2 的倍数,可利用 AND 运算加速 600%x = 131 % 4;

//equals:

x = 131 & (4 - 1);7. 利用 AND 运算检查整数是否为 2 的倍数,可以加速 600%isEven = (i % 2) == 0;//equals:isEven = (i & 1) == 0;8. 加速 Math.abs 600% 的写法1,写法2 又比写法1加速 20%//写法1i = x < 0 ? -x : x;//写法2i = (x ^ (x >> 31)) - (x >> 31);//写法3i=x^(~(x>>31)+1)+(x>>31);9. 比较两数值相乘之后是否拥有相同的符号,加速 35%eqSign = a * b > 0;//equals:eqSign = a ^ b > 0;

其它位运算技巧

1. RGB 色彩分离var 24bitColor:uint = 0xff00cc;var r:uint = 24bitColor >> 16;var g:uint = 24bitColor >> 8 & 0xFF;var b:uint = 24bitColor & 0xFF;2. RGB 色彩合并var r:uint = 0xff;var g:uint = 0x00;var b:uint = 0xcc;var 24bitColor:uint = r << 16 | g << 8 | b;

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