go语言按位取反 golang 取反
go语言里怎么把整数变成负数取相反数?
取一个数的相反数,可以用数学运算来实现:-1 * x的结果就是x的相反数。
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Go语言中恰到好处的内存对齐
在开始之前,希望你计算一下 Part1 共占用的大小是多少呢?
输出结果:
这么一算, Part1 这一个结构体的占用内存大小为 1+4+1+8+1 = 15 个字节。相信有的小伙伴是这么算的,看上去也没什么毛病
真实情况是怎么样的呢?我们实际调用看看,如下:
输出结果:
最终输出为占用 32 个字节。这与前面所预期的结果完全不一样。这充分地说明了先前的计算方式是错误的。为什么呢?
在这里要提到 “内存对齐” 这一概念,才能够用正确的姿势去计算,接下来我们详细的讲讲它是什么
有的小伙伴可能会认为内存读取,就是一个简单的字节数组摆放
上图表示一个坑一个萝卜的内存读取方式。但实际上 CPU 并不会以一个一个字节去读取和写入内存。相反 CPU 读取内存是 一块一块读取 的,块的大小可以为 2、4、6、8、16 字节等大小。块大小我们称其为 内存访问粒度 。如下图:
在样例中,假设访问粒度为 4。 CPU 是以每 4 个字节大小的访问粒度去读取和写入内存的。这才是正确的姿势
另外作为一个工程师,你也很有必要学习这块知识点哦 :)
在上图中,假设从 Index 1 开始读取,将会出现很崩溃的问题。因为它的内存访问边界是不对齐的。因此 CPU 会做一些额外的处理工作。如下:
从上述流程可得出,不做 “内存对齐” 是一件有点 "麻烦" 的事。因为它会增加许多耗费时间的动作
而假设做了内存对齐,从 Index 0 开始读取 4 个字节,只需要读取一次,也不需要额外的运算。这显然高效很多,是标准的 空间换时间 做法
在不同平台上的编译器都有自己默认的 “对齐系数”,可通过预编译命令 #pragma pack(n) 进行变更,n 就是代指 “对齐系数”。一般来讲,我们常用的平台的系数如下:
另外要注意,不同硬件平台占用的大小和对齐值都可能是不一样的。因此本文的值不是唯一的,调试的时候需按本机的实际情况考虑
输出结果:
在 Go 中可以调用 unsafe.Alignof 来返回相应类型的对齐系数。通过观察输出结果,可得知基本都是 2^n ,最大也不会超过 8。这是因为我手提(64 位)编译器默认对齐系数是 8,因此最大值不会超过这个数
在上小节中,提到了结构体中的成员变量要做字节对齐。那么想当然身为最终结果的结构体,也是需要做字节对齐的
接下来我们一起分析一下,“它” 到底经历了些什么,影响了 “预期” 结果
在每个成员变量进行对齐后,根据规则 2,整个结构体本身也要进行字节对齐,因为可发现它可能并不是 2^n ,不是偶数倍。显然不符合对齐的规则
根据规则 2,可得出对齐值为 8。现在的偏移量为 25,不是 8 的整倍数。因此确定偏移量为 32。对结构体进行对齐
Part1 内存布局:axxx|bbbb|cxxx|xxxx|dddd|dddd|exxx|xxxx
通过本节的分析,可得知先前的 “推算” 为什么错误?
是因为实际内存管理并非 “一个萝卜一个坑” 的思想。而是一块一块。通过空间换时间(效率)的思想来完成这块读取、写入。另外也需要兼顾不同平台的内存操作情况
在上一小节,可得知根据成员变量的类型不同,其结构体的内存会产生对齐等动作。那假设字段顺序不同,会不会有什么变化呢?我们一起来试试吧 :-)
输出结果:
通过结果可以惊喜的发现,只是 “简单” 对成员变量的字段顺序进行改变,就改变了结构体占用大小
接下来我们一起剖析一下 Part2 ,看看它的内部到底和上一位之间有什么区别,才导致了这样的结果?
符合规则 2,不需要额外对齐
Part2 内存布局:ecax|bbbb|dddd|dddd
通过对比 Part1 和 Part2 的内存布局,你会发现两者有很大的不同。如下:
仔细一看, Part1 存在许多 Padding。显然它占据了不少空间,那么 Padding 是怎么出现的呢?
通过本文的介绍,可得知是由于不同类型导致需要进行字节对齐,以此保证内存的访问边界
那么也不难理解,为什么 调整结构体内成员变量的字段顺序 就能达到缩小结构体占用大小的疑问了,是因为巧妙地减少了 Padding 的存在。让它们更 “紧凑” 了。这一点对于加深 Go 的内存布局印象和大对象的优化非常有帮
分别求53和-69的原码,反码,补码。
先转换成二进制:69D=1000101B
在8位二进制du中,zhi最高位(首位)表示正负,0为正,1为负。其余版7位表示数字的真权值。
+69
原码:01000101
正数的反码补码都和原码相同:01000101
-69
原码:11000101
反码:符号位不变,其余按位取反:10111010
补码:反码+1=10111011
扩展资料
一种用二进制表示有符号数的方法,也是一种将数字的正负号变号的方式。
下面用4位的补码数字来说明补码系统的数字表示方式。
在表示正数和零时,补码数字和一般二进制一样,唯一的不同是在补码系统中,正数的最高比特恒为0,因此4位的补码正数,最大数字为0111 (7)。
补码数字的负数,最高比特恒为1,4位补码的数字中,最接近0的负数为1111 (-1),以此类推,因此绝对值最大的负数是1000 (-8)。
go的uint64转换成java的哪种类型
Golang 和java/c不同,Go在不同类型的变量之间赋值时需要显式转换。也就是说Golang中数据类型不能自动转换。
基本语法
表达式T(v))将值v 转换为类型T
T∶就是数据类型,比如int32,int64,float32等等
v∶ 就是需要转换的变量
var i int = 100
var b float64 = float64(i)
var c int64 = int64(b)
fmt.Printf("b=%f,c=%d",b,c)
b=100.000000,c=100
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细节说明
1)Go中,数据类型的转换可以是从表示范围小-表示范围大,也可以范围大一范围小
2) 被转换的是变量存储的数据(即值),变量本身的数据类型并没有变化!
3) 在转换中,比如将 int64 转成int8,编译时不会报错,只是转换的结果是按溢出处理,和
我们希望的结果不一样。(在转换的时候需要注意范围)
var a int64 = 10000000
var b int8 = int8(a)
fmt.Printf("%d",b)
-128
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可以看到在转换的时候,一定要保证转换大数据要是对方可以接受的范围。
n1类型是int32,那么➕20整个就是int32类型,可是n2是int64,这样就会编译错误。
题二n4是12 + 127溢出超过了范围,运行的时候按照溢出处理。n3是直接编译不通过,128已经超过了int8类型的范围
基本数据类型和string的转换
字符串格式化
Go语言用于控制文本输出常用的标准库是fmt
fmt中主要用于输出的函数有:
Print: 输出到控制台,不接受任何格式化操作
Println: 输出到控制台并换行
Printf : 只可以打印出格式化的字符串。只可以直接输出字符串类型的变量(不可以输出别的类型)
Sprintf:格式化并返回一个字符串而不带任何输出
Fprintf:来格式化并输出到 io.Writers 而不是 os.Stdout
整数类型
格 式 描 述
%b 整型以二进制方式显示
%o 整型以八进制方式显示
%d 整型以十进制方式显示
%x 整型以十六进制方式显示
%X 整型以十六进制、字母大写方式显示
%c 相应Unicode码点所表示的字符
%U Unicode 字符, Unicode格式:123,等同于 "U+007B"
浮点数
格 式 描 述
%e 科学计数法,例如 -1234.456e+78
%E 科学计数法,例如 -1234.456E+78
%f 有小数点而无指数,例如 123.456
%g 根据情况选择 %e 或 %f 以产生更紧凑的(无末尾的0)输出
%G 根据情况选择 %E 或 %f 以产生更紧凑的(无末尾的0)输出
布尔
格 式 描 述
%t true 或 false
字符串
格 式 描 述
%s 字符串或切片的无解译字节
%q 双引号围绕的字符串,由Go语法安全地转义
%x 十六进制,小写字母,每字节两个字符
%X 十六进制,大写字母,每字节两个字符
指针
格 式 描 述
%p 十六进制表示,前缀 0x
var num1 int64 = 99
var num2 float64 = 23.99
var b bool = true
var mychar byte = 'h'
str1 := fmt.Sprintf("%d",num1)
str2 := fmt.Sprintf("%f",num2)
bool1 := fmt.Sprintf("%t",b)
mychar1 := fmt.Sprintf("%c",mychar)
fmt.Printf("%T,%T,%T,str1=%v,str2=%v,bool1=%v,mychar1=%v",str1,bool1,str2,str1,str2,bool1,mychar1)
string,string,string,string,str1=99,str2=23.990000,bool1=true,mychar1=h
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使用strconv包 基本类型 - string类型
num1 := 99
str1 := strconv.FormatInt(int64(num1),10)
fmt.Printf("%T,%v",str1,str1)
num2 := 99.99
str2 := strconv.FormatFloat(num2,'f',10,64)
fmt.Printf("%T,%v\n",str2,str2)
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strconv包提供了字符串与简单数据类型之间的类型转换功能,可以将简单类型转换为字符串,也可以将字符串转换为其它简单类型
string和int转换
int转string的方法是: Itoa()
str := strconv.Itoa(100)
fmt.Printf("type %v, value: %s\n", reflect.TypeOf(str), str)
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2.string转int的方法是:
i, err := strconv.Atoi("100")
fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)
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并不是所有string都能转化为int, 所以可能会报错:
i, err := strconv.Atoi("100x")
fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)
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使用strconv包 string转其他类型
strconv包提供的Parse类函数用于将字符串转化为给定类型的值:ParseBool()、ParseFloat()、ParseInt()、ParseUint() 由于字符串转换为其它类型可能会失败,所以这些函数都有两个返回值,第一个返回值保存转换后的值,第二个返回值判断是否转换成功。
1.转bool
b, err := strconv.ParseBool("true")
fmt.Println(b, err)
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2.转float
f1, err := strconv.ParseFloat("3.1", 32)
fmt.Println(f1, err)
f2, err := strconv.ParseFloat("3.1", 64)
fmt.Println(f2, err)
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由于浮点数的小数部分 并不是所有小数都能在计算机中精确的表示, 这就造成了浮点数精度问题, 比如下面
var n float64 = 0
for i := 0; i 1000; i++ {
n += .01
}
fmt.Println(n)
关于浮点数精度问题: c计算机不都是0101吗,你有想过计算机是怎么表示的小数吗, 简单理解就是:
将其整数部分与小树部分分开, 比如5.25
对于整数部分 5 ,我们使用"不断除以2取余数"的方法,得到 101
对于小数部分 .25 ,我们使用"不断乘以2取整数"的方法,得到 .01
听说有一个包可以解决这个问题: github点抗 /shopspring/decimal
3.转int
func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error)
base: 进制,有效值为0、2-36。当base=0的时候,表示根据string的前缀来判断以什么进制去解析:0x开头的以16进制的方式去解析,0开头的以8进制方式去解析,其它的以10进制方式解析
bitSize: 多少位,有效值为0、8、16、32、64。当bitSize=0的时候,表示转换为int或uint类型。例如bitSize=8表示转换后的值的类型为int8或uint8
fmt.Println(bInt8(-1)) // 0000 0001(原码) - 1111 1110(反码) - 1111 1111
// Parse 二进制字符串
i, err := strconv.ParseInt("11111111", 2, 16)
fmt.Println(i, err)
// Parse 十进制字符串
i, err = strconv.ParseInt("255", 10, 16)
fmt.Println(i, err)
// Parse 十六进制字符串
i, err = strconv.ParseInt("4E2D", 16, 16)
fmt.Println(i, err)
4.转uint
func ParseUint(s string, base int, bitSize int) (uint64, error)
用法和转int一样, 只是转换后的数据类型是uint64
u, err := strconv.ParseUint("11111111", 2, 16)
fmt.Println(u, err)
u, err = strconv.ParseUint("255", 10, 16)
fmt.Println(u, err)
u, err = strconv.ParseUint("4E2D", 16, 16)
fmt.Println(u, err)
其他类型转string
将给定类型格式化为string类型:FormatBool()、FormatFloat()、FormatInt()、FormatUint()。
fmt.Println(strconv.FormatBool(true))
// 问题又来了
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 2))
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 10))
fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 16))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 2))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 10))
fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 16))
fmt.Println(strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64))
func FormatFloat(f float64, fmt byte, prec, bitSize int) string
bitSize表示f的来源类型(32:float32、64:float64),会据此进行舍入。
fmt表示格式:'f'(-ddd.dddd)、'b'(-ddddp±ddd,指数为二进制)、'e'(-d.dddde±dd,十进制指数)、'E'(-d.ddddE±dd,十进制指数)、'g'(指数很大时用'e'格式,否则'f'格式)、'G'(指数很大时用'E'格式,否则'f'格式)。
prec控制精度(排除指数部分):对'f'、'e'、'E',它表示小数点后的数字个数;对'g'、'G',它控制总的数字个数。如果prec 为-1,则代表使用最少数量的、但又必需的数字来表示f。
本文题目:go语言按位取反 golang 取反
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