二进制乘以2在计算机科学中通常指 二进制数的位移操作,具体含义如下:
位移操作本质 二进制数乘以2相当于将其所有位向左移动1位,最低位补0。例如,二进制数`1010`乘以2后变为`10100`。
与十进制的关系
从数学角度看,二进制数乘以2等于十进制数乘以2。例如,二进制`1010`(十进制10)乘以2后为`10100`(十进制20)。
应用场景
位移操作在计算机中广泛用于快速乘以2的幂次,例如:
- `x << 1` 等价于 `x * 2`(所有位左移1位)
- `x << n` 等价于 `x * 2^n`(所有位左移n位)
示例说明
以二进制数`10010111`为例,乘以2后变为`100101110`,即:
[
1 times 2^7 + 0 times 2^6 + 0 times 2^5 + 1 times 2^4 + 0 times 2^3 + 1 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 128 + 16 + 4 + 2 + 1 = 151
]
而左移1位后为`100101110`,对应的十进制值为152,验证了位移与乘2的等价性。
总结:
二进制乘以2可通过位移操作高效实现,其结果与十进制乘以2完全一致。