二进制加减乘除运算规则如下:
一、加法运算
基本规则
- 0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1110 + 1011 = 11001(二进制)
位运算实现
- 使用异或(^)和与(&)操作:
- `sum = a ^ b`(不考虑进位的和)
- `carry = (a & b) << 1`(进位)
- 循环直到进位为0
二、减法运算
基本规则
- 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(借一当二)
- 示例:1101 - 1011 = 0010(二进制)
位运算实现
- 通过补码计算:
- `a - b = a + (~b + 1)`(`~`为按位取反)
三、乘法运算
基本规则
- 0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1
- 示例:1001 × 1010 = 1011010(二进制)
位运算实现
- 逐位相乘并累加:
- 用乘数的每一位(从右到左)与被乘数相乘,部分积左移对应位数后相加
四、除法运算
基本规则
- 0÷0无意义,0÷1=0,1÷1=1
- 示例:1101 ÷ 1011 = 1(二进制)
位运算实现
- 逐位试商:
- 从被除数最高位开始,与除数比较,若大于则减去除数,商为1,余数左移补充后继续
总结
二进制运算可通过位运算高效实现,加法和减法依赖进位/借位规则,乘法通过逐位累加,除法则需模拟十进制试商过程。实际编程中常用异或、与、或等位运算符完成这些操作。