From 037d393b1601ba0215d506d2014fc3e27bebda19 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: chai2010 Date: Sun, 20 Dec 2015 14:56:13 +0800 Subject: [PATCH] ch03-1 done Fixes #51 --- ch3/ch3-01.md | 113 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++- 1 file changed, 112 insertions(+), 1 deletion(-) diff --git a/ch3/ch3-01.md b/ch3/ch3-01.md index 4b7b7eb..682f0d9 100644 --- a/ch3/ch3-01.md +++ b/ch3/ch3-01.md @@ -77,4 +77,115 @@ Go语言还提供了以下的bit位操作运算符, 前面4个操作运算符并 位操作运算符 `^` 作为二元运算符时是按位异或(XOR), 当用作一元运算符时表示按位取反; 也就是说, 它返回一个每个bit位都取反的数. 位操作运算符 `&^` 用于按位置零(AND NOT): 表达式 `z = x &^ y` 结果z的bit位1, 如果对应y中bit位为1, 否则对应的bit位等于x相应的bit位的值. -TODO + +下面的代码演示了如何使用位操作解释uint8类型值的8个独立的bit位. 它使用了 Printf 函数的 %b 参数打印二进制格式的数字; 其中 %08b 中08表示打印至少8个数字, 不足的前缀用0填充. + +```Go +var x uint8 = 1<<1 | 1<<5 +var y uint8 = 1<<1 | 1<<2 + +fmt.Printf("%08b\n", x) // "00100010", the set {1, 5} +fmt.Printf("%08b\n", y) // "00000110", the set {1, 2} + +fmt.Printf("%08b\n", x&y) // "00000010", the intersection {1} +fmt.Printf("%08b\n", x|y) // "00100110", the union {1, 2, 5} +fmt.Printf("%08b\n", x^y) // "00100100", the symmetric difference {2, 5} +fmt.Printf("%08b\n", x&^y) // "00100000", the difference {5} + +for i := uint(0); i < 8; i++ { + if x&(1<>1) // "00010001", the set {0, 4} +``` + +(6.5节给出了一个可以远大于一个字节的整数集的实现.) + +在 x<>n 移位运算中, 决定了移位操作bit数部分必须是无符号数; 被操作的 x 数可以是有符号或无符号数. 算术上, 一个 x<>n 右移运算等价于除以 2^n. + +左移运算用零填充右边空缺的bit位, 无符号数的右移运算也是用0填充左边空缺的bit位, 但是有符号数的右移运算会用符号位的值填充左边空缺的bit位. 因为这个原因, 最好用无符号运算, 这样你可以将整数完全当作一个bit位模式处理. + +尽管Go提供了无符号数和运算, 即使数值本身不可能出现负数我们还是倾向于使用有符号的int类型, 就是数组的长度那样, 虽然使用 uint 似乎是一个更合理的选择. 事实上, 内置的 len 函数返回一个有符号的int, 我们可以像下面这个逆序循环那样处理. + +```Go +medals := []string{"gold", "silver", "bronze"} +for i := len(medals) - 1; i >= 0; i-- { + fmt.Println(medals[i]) // "bronze", "silver", "gold" +} +``` + +另一个选择将是灾难性的. 如果 len 返回一个无符号数, 那么 i 也将是无符号的 uint, 然后条件 i >= 0 则永远为真. 在三次迭代之后, 也就是 i == 0 时, i-- 语句将不会产生 -1, 而是变成一个uint的最大值(可能是 2^64 - 1), 然后 medals[i] 表达式将发生运行时 panic 异常(§5.9), 也就是试图访问一个切片范围以外的元素. + +出于这个原因, 无符号数往往只有在位运算或其它特殊的运算常见才会使用, 就像 bit 集合, 分形二进制文件格式, 或者是哈希和加密操作等. 它们通常并不用于仅仅是表达非负数量的场合. + +一般来说, 需要一个显式的转换将一个值从一种类型转化位另一种类型, 并且算术和逻辑运算的二元操作中必须是相同的类型. 虽然这偶尔会导致很长的表达式, 但是它消除了所有的类型相关的问题, 也使得程序容易理解. + +从其他类似场景下, 考虑下面这个代码: + +```Go +var apples int32 = 1 +var oranges int16 = 2 +var compote int = apples + oranges // compile error +``` + +当尝试编译这三个语句时, 将产生一个错误信息: + +``` +invalid operation: apples + oranges (mismatched types int32 and int16) +``` + +这种类型不匹配的问题可以有几种不同的方法修复, 最常见方法是将它们都显式转型位一个常见类型: + +```Go +var compote = int(apples) + int(oranges) +``` + +如2.5节所述, 对于每种类型T, 类型转换操作T(x)将x转换位T类型, 如果转换允许的话. 许多 整形数之间的相互转换并不会改变数值; 它们只是告诉编译器如何解释这个值. 但是对于将一个大尺寸的整数类型转位一个小尺寸的整数类型, 或者是将一个浮点数转位整数, 可能会改变数值或丢失精度: + +```Go +f := 3.141 // a float64 +i := int(f) +fmt.Println(f, i) // "3.141 3" +f = 1.99 +fmt.Println(int(f)) // "1" +``` + +浮点数到整数的转换将丢失任何小数部分, 向数轴零方向截断. 你应该避免操作目标类型表示范围的数值类型转换, 因为截断的行为依赖于具体的实现: + +```Go +f := 1e100 // a float64 +i := int(f) // 结果依赖于具体实现 +``` + +任何大小的整数字面值都可以用以0开始的八进制格式书写, 例如 0666, 或用以0x或0X开头的十六进制格式书写, 例如 0xdeadbeef. 十六进制数字可以用大写或小写字母. 如今八进制数据通常用于POSIX操作系统上的文件访问权限标志, 十六进制数字则更强调数字值的bit位模式. + +当使用 fmt 包打印一个数值时, 我们可以用 %d, %o, 或 %x 控制输出的进制格式, 就像下面的例子: + +```Go +o := 0666 +fmt.Printf("%d %[1]o %#[1]o\n", o) // "438 666 0666" +x := int64(0xdeadbeef) +fmt.Printf("%d %[1]x %#[1]x %#[1]X\n", x) +// Output: +// 3735928559 deadbeef 0xdeadbeef 0XDEADBEEF +``` + +请注意 fmt 的两个使用技巧. 通常 Printf 格式化字符串包含多个 % 参数时将对应相同数量的额外操作数, 但是 % 之后的 `[1]` 副词告诉Printf函数再次使用第一个操作数. 第二, % 后的 `#` 副词告诉 Printf 在用 %o, %x 或 %X 输出时生成 0, 0x 或 0X前缀. + +字符面值通过一对单引号直接包含对应字符. 最简单的例子是 ASCII 中类似 'a' 字符面值, 但是我们可以通过转义的数值来表示任意的Unicode码点对应的字符, 马上将会看到例子. + +字符使用 `%c` 参数打印, 或者是 `%q` 参数打印带单引号的字符: + +```Go +ascii := 'a' +unicode := '国' +newline := '\n' +fmt.Printf("%d %[1]c %[1]q\n", ascii) // "97 a 'a'" +fmt.Printf("%d %[1]c %[1]q\n", unicode) // "22269 国 '国'" +fmt.Printf("%d %[1]q\n", newline) // "10 '\n'" +``` + +