Go语言中的次方表示

1 起因

刚接触Go语言后，开始着手用Go写算法题，想写个2的3次方，发现C语言学的2^3不能用了

a := 2 ^ 3 

运行结果为1而不是想要的8

2 原因

一查才发现，Go语言中符号 “ ^ ” 不再用于次方，而是表示“按位异或的运算”，具体的运算规则如下：

按位异或 ^ : 两位一个为 0, 一个为 1 ，结果为 1 ，否则为 0（位表示二进制的机器码），例子如下：

2 ^ 3
2 的补码 0000 0010
3 的补码 0000 0011
2 ^ 3   0000 0001 => 1

所以Go语言中2 ^ 3 = 1 而不是 8（注意：计算机都是按照补码进行运算）

3 Go 的次方实现

3.1 普通情况

Go 语言实现次方的计算，我们调用了 math.Pow 函数，math.Pow(x, y) 这样就可以求出 x 的 y 次方

以2的3次方为例：

a := math.Pow(2, 3)

3.2 特殊情况

当遇到要求 2 的 n 次方的时候，我们可以运用 Go 语言的左移运算符 << ，实现左移运算。

左移的运算规则是左移 N 位，就是乘以 2 的 N 次方。例子如下：

3.2.1 左移 <<

a := 1 << 3 // 2的3次方*1

结果如图：

    b := 1 << 6 // 2的6次方*1    64
    c := 4 << 2 // 2的2次方*4    16
    d := 4 << 3 // 2的3次方*4    32

既然有左移，那就有右移

3.2.2 右移 >>（拓展）

右移的运算规则是右移 N 位，就是除以 2 的 N 次方。例子：

a := 16 >> 3 // 16除以2的3次方

运行结果：

3.2.3 原理

在 Golang 中，位运算符主要是用于数值类型的二进制的运算。

• 按位 与 的运算规则是，如果两数对应的二进制位都为 1，那么结果为 1， 否则结果为 0。
• 按位 或 的运算规则是，如果两数对应的二进制位有一个为 1，那么结果为 1， 否则结果为 0。
• 按位 异或 的运算规则是如果两数对应的二进制位不同，那么结果为 1， 否则结果为 0。