前言 本文主要介绍如何使用位运算来实现加减功能，也就是在整个运算过程中不能出现加减符号。 加减乘除运算在计算机中，实际上都是用位运算实现的，今天就用位运算来模拟下加法和减法的运算功能。思路分析 先分析如何用位运算实现加法运算。示例 假设a23，b36，使用位运算实现加法得到结果59。 首先来看下23、36、59的二进制信息。 从上面的图中可以看到，两个数相加的结果与两个数异或的结果很相似，只不过在图中的2位置相加的时候，产生了进位，而异或是没有进位的，如果能拿到进位信息，把两个数异或的结果和进位信息的结果相加就能得到最终结果了，那么如果能拿到进位信息呢？位运算进位 上图中，59的二进制信息可以分为两部分，0110011和0001000，再结合23、36的二进制信息来看，0110011为23和36的异或结果，而23和36相与的结果跟0001000很相似，只不过0001000中的1比相与结果往前移了一位。 于是，我们可以得出，两个数的二进制进位信息为两个数的相与在左移一位。初步结果 经过上面的分析，我们可以得到了一个初步的运算结果，即两个数相加等于两个数异或加上两个数的相与左移1位，也就是ab（ab）（（ab）1）。 先用23和36来验证下。 经过验证可以看到，刚才得出的结论是正确的。 但是，我们要做到在整个运算过程中不能出现加号，接下来要想办法把这个加号给去掉。去除加号 还是以23和36为例，经过上面的运算我们把运算的位运算结果给化简下。 2336（2336）（（2336）1）518 也就是把23和36的相加运算转化为了51和8的相加运算，接下来继续分析51和8的相加运算，也是通过异或和相与进行操作。 518（518）（（518）1）590 嗯？可以发现我们已经得出59了，而且还加了个0，加了个0不就相当于加了个寂寞嘛，可以直接省略啊。 由此，我们又可以得出一个结论，两个数的二进制进位信息为两个数的相与在左移一位，不停地循环这个过程，直到有一个数变为0，就能得到结果。整体思路 现在来总结下整体的计算过程：把两个数相加，拆分成两步，两个数异或加上两个数相与左移1位。判断相与左移的结果是否为0。如果相与左移为0，两个数异或的结果即为相加的结果。如果相与左移结果不为0，把得到的新结果，重复执行第13步操作。加法代码实现 经过上面的分析，来看下代码实现。publicclassCode19Add｛publicstaticintadd（inta，intb）｛intsum0；while（b！0）｛sumab；b（ab）1；asum；｝returnsum；｝publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛intsumadd（23，36）；System。out。println（sum）；｝｝复制代码 运行程序，输出结果为59。减法实现减法分析 还是以23和36为例，如果要计算3623，该怎么办？ 3623不就相当于36（23），可以理解为加上一个负数，这就可以了吗？不不不，要求的是不能出现加减符号，23里面是有减法这个符号的。 还记得前面我们分析的负数可以怎么表示吗？对了，负数是对一个数的取反再加1。嗯？又出现加号了，不过加法我们不是已经实现了吗？直接拿来用就好了。减法代码实现 有了加法操作，减法就很简单了，来看下代码。publicclassCode20Sub｛publicstaticintadd（inta，intb）｛intsum0；while（b！0）｛sumab；b（ab）1；asum；｝returnsum；｝publicstaticintsub（inta，intb）｛returnadd（a，add（b，1））；｝publicstaticvoidmain（String〔〕args）｛intsumsub（36，23）；System。out。println（sum）；｝｝复制代码 运行一下输出结果为13。 嗯，Perfect！ 总结 本文主要介绍如何使用位运算来实现加减功能，至此功能都已经实现了。 那么问题来了，我们实现的加减运算与Java本身的加减相比，谁的效率更高呢？当然是Java中的更高了，因为我们是用Java实现的，代码运行后，要经过层层的翻译才能到达底层，所以效率肯定是有损失的。 当然我们的目的是熟悉位运算的操作，这个才是最重要的。 原文链接：https：juejin。cnpost7183115929226575928
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