一般情況下，如果要我們寫(xiě)一個(gè)求絕對(duì)值的函數(shù)，我們的實(shí)現(xiàn)很有可能會(huì)是這樣：

也就是說(shuō)我們會(huì)用到一個(gè)if-else判斷來(lái)決定是否反轉(zhuǎn)符號(hào)位。在3D游戲軟件，或一些對(duì)性能要求比較高的底層系統(tǒng)中，當(dāng)大規(guī)模的求絕對(duì)值時(shí)，這個(gè)if-else結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)性能上的損失，那么，如何來(lái)消除if-else結(jié)構(gòu)呢？或許會(huì)有人說(shuō)，我們可以用三元操作符啊:

 但是事實(shí)上這是換湯不換藥，因?yàn)槠鋵?shí)質(zhì)上還是存在if-else的判斷的（這應(yīng)該可以從反匯編代碼中看出來(lái)）。
 
我們是通過(guò)位操作來(lái)消除if-else判斷來(lái)求絕對(duì)值。
 
因?yàn)槭褂梦徊僮鳎覀儾坏貌豢紤]我們操作對(duì)象類(lèi)型的字節(jié)數(shù)，下面我將以都是4字節(jié)得float和int為例實(shí)現(xiàn)位操作求絕對(duì)值。
 首先，我們有必要了解一下float與int在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)部表示方法。
1) float: float即單精度浮點(diǎn)數(shù)，"浮點(diǎn)數(shù)"由兩部分組成，即尾數(shù)和階碼。在浮點(diǎn)表示方法中，小數(shù)點(diǎn)的位置是浮動(dòng)的，階碼可取不同的數(shù)值。為了便于計(jì)算機(jī)中小數(shù)點(diǎn)的表示，規(guī)定將浮點(diǎn)數(shù)寫(xiě)成規(guī)格化的形式，即尾數(shù)的絕對(duì)值大于等于0.1并且小于1，從而唯一規(guī)定了小數(shù)點(diǎn)的位置。尾數(shù)的長(zhǎng)度將影響數(shù)的精度，其符號(hào)將決定數(shù)的符號(hào)。浮點(diǎn)數(shù)的階碼相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的指數(shù)，其大小將決定數(shù)的表示范圍。一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表現(xiàn)形式如下：
尾數(shù)符號(hào) 階碼 尾數(shù)有效值
 
2) int: 用補(bǔ)碼表示，因?yàn)檎麛?shù)的原碼，反碼，補(bǔ)碼都是一樣的，而負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼則是通過(guò)原碼->反碼->補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換來(lái)的，所以，-3與3的內(nèi)部表示位差別不僅僅在符號(hào)位
其次，這里先列出兩個(gè)在代碼中用到的宏：
#define INV_SIGN_BIT 0x7fffffff //用來(lái)反轉(zhuǎn)符號(hào)位
#define USE_ASM         //是否使用匯編代碼
 
1 float求絕對(duì)值
 知道了float的內(nèi)部表示，我們知道要求其絕對(duì)值，只要將其尾數(shù)符號(hào)位置0即可。這又有下面兩種方法：
 1）與：通過(guò)和INV_SIGN_BIT相"與"而將符號(hào)位置0

注：
1)這里將float轉(zhuǎn)化成int的原因是C語(yǔ)言不支持float的移位操作。
 
2）移位：通過(guò)先邏輯左移1位，再邏輯右移一位將符號(hào)位置0

注：
1)這里使用unsigned int的原因是C語(yǔ)言的移位操作對(duì)有符號(hào)數(shù)是算術(shù)移位，對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)是邏輯移位。而我們需要的是邏輯移位
 
2 int求絕對(duì)值
因?yàn)檎偷膬?nèi)部表示是反碼，我們不能簡(jiǎn)單的通過(guò)符號(hào)位置0求絕對(duì)值，下面的算法很好的解決了這個(gè)問(wèn)題：

inline int Abs_bit(int iNum )
{
#ifdef USE_ASM
    int iOut = 0;
    __asm
    {
        MOV EAX, iNum;
        MOV EDX, EAX;
        SAR EDX, 31;   //all of edx's bit are eax's sign bit: 000.. or 111
        XOR EAX, EDX; //this interesting algorithm help to avoid "if else" structure
        SUB EAX, EDX;
        MOV iOut, EAX;
    }
    return iOut;
#else
 
    int out = iNum;
    int temp = iNum;
    temp = temp >> 31;
 
    out = out ^ temp;
    out = out - temp;
 
    return out;
 
#endif
}

注:
1)對(duì)于代碼
         temp = temp >> 31;
         out = out ^ temp;
         out = out - temp;
如果iNum是正數(shù)：
         temp = temp >> 31; //temp = 0
         out = out ^ temp; //與0異或不變
         out = out - temp; //減0不變
 
out的結(jié)果就是iNum，即正數(shù)的絕對(duì)值是其本身，沒(méi)問(wèn)題
 
如果iNum是負(fù)數(shù):
         temp = temp >> 31; //temp = oxffffffff
         out = out ^ temp; //out為iNum求反
         out = out - temp; // 此時(shí)temp = 0xffffffff = -1, 所以out = out + 1
把一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼連符號(hào)位求反后再加1，就是其絕對(duì)值了。比如對(duì)于-2來(lái)說(shuō)：

原碼	反碼	補(bǔ)碼	補(bǔ)碼全求反	再加1	備注
10000010	11111101	11111110	00000001	00000010

大家可以看到第一個(gè)與最后一個(gè)數(shù)只有符號(hào)位不同，也就實(shí)現(xiàn)了求其絕對(duì)值。
 
對(duì)于其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)求絕對(duì)值，應(yīng)該 都是大同小異的。這里就不再列舉。