位运算实现int的abs/min/max函数

假定int为4个字节：

int min(int a, int b)

{

    int diff = b - a;

    // b < a: a + (diff & -1)

    // b > a: a + (diff &  0)

    return a + (diff & (diff >> 31));

}

int max(int a, int b)

{

    int diff = b - a;

    // b < a: b - (diff & -1)     b小的话 输出b+diff

    // b > a: b - (diff &  0)     b大输出 b

    return b - (diff & (diff >> 31));

}

int abs(int a)

{

    int temp = (a >> 31);

    return (a + temp) ^ temp;

}

 

原理上主要有两点：

1， 整数是以补码表示的
2， 有符号数的移位运算是算数移位（乘2和除2）而非物理移位
 

正数和0的补码同原码，负数的补码是绝对值的反码加1。-1的补码表示是0xFFFFFFFF。

 

任何一个非负整数（0~231-1）右移31位都是0；任何一个负整数（-231~-1）右移31位都是-1。这样min和max就比较容易理解了。

 

再看abs

a ^ -1 == ~a

a ^  0 == a

 

若a非负，没有任何变化；若a为负，加-1再取反，获得绝对值。