php使用位运算实现整数的加减乘除并测试(代码示例)

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<?php /**  * Created by PhpStorm.  * User: Mch  * Date: 8/10/18  * Time: 23:51  * 只用位运算不用算数运算实现整数的 + - * /  */ class Arithmetic {     const MAX_INTEGER = 2147483647;     const MIN_INTEGER = -2147483648;     /**      * @param int $a      * @param int $b      * @return int  $a + $b;      */     public static function add(int $a, int $b) : int {         $sum = $a;         while ($b) {             $sum = $a ^ $b;       // 不考虑进位             $b = ($a & $b) << 1;  //  只考虑进位             $a = $sum;         }         return $sum;     }      /**      * 相反数 <= 二进制表达取反+1(补码)      * @param int $n      * @return int      */     private static function negateNumber(int $n) : int {         return self::add(~$n, 1);     }      /**      * a-b = a + (-b)      * @param int $a      * @param int $b      * @return int      */     public static function minus(int $a, int $b) : int {         return self::add($a, self::negateNumber($b));     }      /**      * @param int $a      * @param int $b      * @return int  $a * $b      */     public static function multiple(int $a, int $b) : int {         $res = 0;         while ($b) {             if (($b & 1)) {                 $res = self::add($res, $a);             }             $a <<= 1;             $b >>= 1;         }         return $res;     }      private static function isNegative(int $n) : bool {         return $n < 0;     }      /**      * a/b  a = MIN_INTEGER, b!=MIN_INTEGER ?      * @param int $a      * @param int $b      * @return int      */     private static function p(int $a, int $b) : int {         $x = self::isNegative($a) ? self::negateNumber($a) : $a;         $y = self::isNegative($b) ? self::negateNumber($b) : $b;         $res = 0;         for ($i = 31; $i >-1; $i = self::minus($i, 1)) {             if (($x >> $i)>=$y) {                 $res |= (1 << $i);                 $x = self::minus($x, $y<<$i);             }         }         return self::isNegative($a) ^ self::isNegative($b) ? self::negateNumber($res):$res;     }      /**      * @param int $a      * @param int $b      * @return int $a / $b      */     public static function pide(int $a, int $b) : int {         if ($b === 0) {             throw new RuntimeException("pisor is 0");         }         if ($a === self::MIN_INTEGER && $b === self::MIN_INTEGER) {             return 1;         } else if ($b === self::MIN_INTEGER) {             return 0;         } else if ($a === self::MIN_INTEGER) {             $res = self::p(self::add($a, 1), $b);             return self::add($res, self::p(self::minus($a, self::multiple($res, $b)), $b));         } else {             return self::p($a, $b);         }     } }

TEST:

echo Arithmetic::add(1, 2).PHP_EOL;  // 3 echo Arithmetic::minus(10, 3).PHP_EOL;  // 7 echo Arithmetic::multiple(5, 3).PHP_EOL;  // 15 echo Arithmetic::pide(-2147483648, 1).PHP_EOL;  // -2147483648 echo Arithmetic::pide(-15, 3).PHP_EOL;  // -5

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