php实现求二进制中1的个数（右移、&、int32位）（n = n & (n - 1);）

php实现求二进制中1的个数（右移、&、int32位）（n = n & (n - 1);）

一、总结

1、PHP中的位运算符和java和c++一样

2、位移运算符看箭头方向，箭头向左就是左移，左移*2

3、php中整形32位

二、php实现求二进制中1的个数

题目描述：

输入一个整数，输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

 

最佳代码：

绝对最佳答案及分析：

 public class Solution {
     public int NumberOf1(int n) {
         int count = 0;
         while(n!= 0){
             count++;
             n = n & (n - 1);
          }
         return count;
     }
 }

答案正确:恭喜！您提交的程序通过了所有的测试用例

分析一下代码： 这段小小的代码，很是巧妙。

如果一个整数不为0，那么这个整数至少有一位是1。如果我们把这个整数减1，那么原来处在整数最右边的1就会变为0，原来在1后面的所有的0都会变成1(如果最右边的1后面还有0的话)。其余所有位将不会受到影响。

举个例子：一个二进制数1100，从右边数起第三位是处于最右边的一个1。减去1后，第三位变成0，它后面的两位0变成了1，而前面的1保持不变，因此得到的结果是1011.我们发现减1的结果是把最右边的一个1开始的所有位都取反了。这个时候如果我们再把原来的整数和减去1之后的结果做与运算，从原来整数最右边一个1那一位开始所有位都会变成0。如1100&1011=1000.也就是说，把一个整数减去1，再和原整数做与运算，会把该整数最右边一个1变成0.那么一个整数的二进制有多少个1，就可以进行多少次这样的操作。

代码：

 <?php
 
 function NumberOf1($n)
 {
     $count = 0;
     for($i = 0;$i <32;$i++){ //3、php中整形32位
         if(($n >> $i) & 1){ //1、PHP中的位运算符和java和c++一样  2、位移运算符看箭头方向，箭头向左就是左移，左移*2
             $count++;
         }
     }
     return $count;
 }

三、拓展-php位运算符

位运算符¶

位运算符允许对整型数中指定的位进行求值和操作。

位运算符

例子	名称	结果
$a & $b	And（按位与）	将把 $a 和 $b 中都为 1 的位设为 1。
$a | $b	Or（按位或）	将把 $a 和 $b 中任何一个为 1 的位设为 1。
$a ^ $b	Xor（按位异或）	将把 $a 和 $b 中一个为 1 另一个为 0 的位设为 1。
~ $a	Not（按位取反）	将 $a 中为 0 的位设为 1，反之亦然。
$a << $b	Shift left（左移）	将 $a 中的位向左移动 $b 次（每一次移动都表示“乘以 2”）。
$a >> $b	Shift right（右移）	将 $a 中的位向右移动 $b 次（每一次移动都表示“除以 2”）。

位移在 PHP 中是数学运算。向任何方向移出去的位都被丢弃。左移时右侧以零填充，符号位被移走意味着正负号不被保留。右移时左侧以符号位填充，意味着正负号被保留。

要用括号确保想要的优先级。例如 $a & $b == true 先进行比较再进行按位与；而 ($a & $b) == true 则先进行按位与再进行比较。

If both operands for the &, | and ^ operators are strings, then the operation will be performed on the ASCII values of the characters that make up the strings and the result will be a string. In all other cases, both operands will be converted to integers and the result will be an integer.

If the operand for the ~ operator is a string, the operation will be performed on the ASCII values of the characters that make up the string and the result will be a string, otherwise the operand and the result will be treated as integers.

Both operands and the result for the << and >> operators are always treated as integers.

PHP 的 ini 设定 error_reporting 使用了按位的值，
提供了关闭某个位的真实例子。要显示除了提示级别
之外的所有错误，php.ini 中是这样用的：
E_ALL & ~E_NOTICE
      

具体运作方式是先取得 E_ALL 的值：
00000000000000000111011111111111
再取得 E_NOTICE 的值：
00000000000000000000000000001000
然后通过 ~ 将其取反：
11111111111111111111111111110111
最后再用按位与 AND（&）得到两个值中都设定了（为 1）的位：
00000000000000000111011111110111
      

另外一个方法是用按位异或 XOR（^）来取得只在
其中一个值中设定了的位：
E_ALL ^ E_NOTICE
      

error_reporting 也可用来演示怎样置位。只显示错误和可恢复
错误的方法是：
E_ERROR | E_RECOVERABLE_ERROR
      

也就是将 E_ERROR
00000000000000000000000000000001
和 E_RECOVERABLE_ERROR
00000000000000000001000000000000
用按位或 OR（|）运算符来取得在任何一个值中被置位的结果：
00000000000000000001000000000001
      

Example #1 整数的 AND，OR 和 XOR 位运算符

<?php
/*
 * Ignore the top section,
 * it is just formatting to make output clearer.
 */

$format = '(%1$2d = %1$04b) = (%2$2d = %2$04b)'
        . ' %3$s (%4$2d = %4$04b)' . "\n";

echo <<<EOH
 ---------     ---------  -- ---------
 result        value      op test
 ---------     ---------  -- ---------
EOH;

/*
 * Here are the examples.
 */

$values = array(0, 1, 2, 4, 8);
$test = 1 + 4;

echo "\n Bitwise AND \n";
foreach ($values as $value) {
    $result = $value & $test;
    printf($format, $result, $value, '&', $test);
}

echo "\n Bitwise Inclusive OR \n";
foreach ($values as $value) {
    $result = $value | $test;
    printf($format, $result, $value, '|', $test);
}

echo "\n Bitwise Exclusive OR (XOR) \n";
foreach ($values as $value) {
    $result = $value ^ $test;
    printf($format, $result, $value, '^', $test);
}
?>

以上例程会输出：

 ---------     ---------  -- ---------
 result        value      op test
 ---------     ---------  -- ---------
 Bitwise AND
( 0 = 0000) = ( 0 = 0000) & ( 5 = 0101)
( 1 = 0001) = ( 1 = 0001) & ( 5 = 0101)
( 0 = 0000) = ( 2 = 0010) & ( 5 = 0101)
( 4 = 0100) = ( 4 = 0100) & ( 5 = 0101)
( 0 = 0000) = ( 8 = 1000) & ( 5 = 0101)
 
 Bitwise Inclusive OR
( 5 = 0101) = ( 0 = 0000) | ( 5 = 0101)
( 5 = 0101) = ( 1 = 0001) | ( 5 = 0101)
( 7 = 0111) = ( 2 = 0010) | ( 5 = 0101)
( 5 = 0101) = ( 4 = 0100) | ( 5 = 0101)
(13 = 1101) = ( 8 = 1000) | ( 5 = 0101)
 
 Bitwise Exclusive OR (XOR)
( 5 = 0101) = ( 0 = 0000) ^ ( 5 = 0101)
( 4 = 0100) = ( 1 = 0001) ^ ( 5 = 0101)
( 7 = 0111) = ( 2 = 0010) ^ ( 5 = 0101)
( 1 = 0001) = ( 4 = 0100) ^ ( 5 = 0101)
(13 = 1101) = ( 8 = 1000) ^ ( 5 = 0101)

Example #2 字符串的 XOR 运算符

<?php
echo 12 ^ 9; // Outputs '5'

echo "12" ^ "9"; // Outputs the Backspace character (ascii 8)
                 // ('1' (ascii 49)) ^ ('9' (ascii 57)) = #8

echo "hallo" ^ "hello"; // Outputs the ascii values #0 #4 #0 #0 #0
                        // 'a' ^ 'e' = #4

echo 2 ^ "3"; // Outputs 1
              // 2 ^ ((int)"3") == 1

echo "2" ^ 3; // Outputs 1
              // ((int)"2") ^ 3 == 1
?>

Example #3 整数的位移

<?php
/*
 * Here are the examples.
 */

echo "\n--- BIT SHIFT RIGHT ON POSITIVE INTEGERS ---\n";

$val = 4;
$places = 1;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'copy of sign bit shifted into left side');

$val = 4;
$places = 2;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places);

$val = 4;
$places = 3;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'bits shift out right side');

$val = 4;
$places = 4;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'same result as above; can not shift beyond 0');

echo "\n--- BIT SHIFT RIGHT ON NEGATIVE INTEGERS ---\n";

$val = -4;
$places = 1;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'copy of sign bit shifted into left side');

$val = -4;
$places = 2;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'bits shift out right side');

$val = -4;
$places = 3;
$res = $val >> $places;
p($res, $val, '>>', $places, 'same result as above; can not shift beyond -1');

echo "\n--- BIT SHIFT LEFT ON POSITIVE INTEGERS ---\n";

$val = 4;
$places = 1;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places, 'zeros fill in right side');

$val = 4;
$places = (PHP_INT_SIZE * 8) - 4;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places);

$val = 4;
$places = (PHP_INT_SIZE * 8) - 3;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places, 'sign bits get shifted out');

$val = 4;
$places = (PHP_INT_SIZE * 8) - 2;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places, 'bits shift out left side');

echo "\n--- BIT SHIFT LEFT ON NEGATIVE INTEGERS ---\n";

$val = -4;
$places = 1;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places, 'zeros fill in right side');

$val = -4;
$places = (PHP_INT_SIZE * 8) - 3;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places);

$val = -4;
$places = (PHP_INT_SIZE * 8) - 2;
$res = $val << $places;
p($res, $val, '<<', $places, 'bits shift out left side, including sign bit');

/*
 * Ignore this bottom section,
 * it is just formatting to make output clearer.
 */

function p($res, $val, $op, $places, $note = '') {
    $format = '%0' . (PHP_INT_SIZE * 8) . "b\n";

printf("Expression: %d = %d %s %d\n", $res, $val, $op, $places);

echo " Decimal:\n";
    printf("  val=%d\n", $val);
    printf("  res=%d\n", $res);

echo " Binary:\n";
    printf('  val=' . $format, $val);
    printf('  res=' . $format, $res);

if ($note) {
        echo " NOTE: $note\n";
    }

echo "\n";
}
?>