【一分钟快学】解锁Go语言:深入比较%取模与&按位与操作符的用途与效率

在Go语言中,%&是两种完全不同的操作符,用于不同的目的,因此它们之间的比较需要基于它们的用途和上下文。

%操作符

  • 用途%是取模(或称取余)操作符,用于整数除法,返回除法操作的余数。
  • 示例result := 10 % 3 这会返回1,因为10除以3的余数是1。

&操作符

  • 用途&是按位与(Bitwise AND)操作符,用于整数类型的二进制表示,对两个数的每一位进行AND操作。
  • 示例result := 12 & 5 这会返回4,因为12的二进制表示是1100,而5的是0101,它们进行AND操作后得到的是0100,即十进制中的4。

效率比较

  • 效率&操作符通常比%操作符更高效,因为&是一个简单的按位操作,可以直接在CPU级别快速完成。而%操作符涉及除法计算,相对来说,除法在硬件层面是更复杂、更耗时的操作。
  • 原因 :硬件层面上,按位操作(如&)直接对二进制位进行计算,而不需要复杂的数学运算,因此执行速度快。而取模操作(%)则涉及到除法,除法运算在大多数处理器上都比加减乘等操作要慢。

在日常开发中的选择

  • 基于用途选择:选择这两种操作符应基于你的具体需求:

    • 如果你需要计算两个数相除的余数,使用%
    • 如果你需要对两个整数进行按位与操作,比如在位掩码操作中,使用&
  • 性能考量 :在对性能极为敏感的场景中,如果存在替代算法允许你通过&代替%来达到同样的目的(例如,计算某个数是否为2的幂次),那么优先考虑使用&,因为它更高效。

实例 :判断一个数是否为2的幂次,可以用n & (n-1) == 0来判断(这里假设n > 0),这比使用%操作符更高效。

总的来说,在日常开发中,操作符的选择应基于操作的目的和场景需求,而不仅仅是基于性能考量。正确地使用每个操作符,根据其设计的用途,通常是最佳实践。

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