C陷阱篇之移位运算

C语言移位运算有一些不确定性及误区，主要包含两个问题：

右移运算的空出位用0还是符号位填充？换句话右移n位与除以2n是否等价？

无符号整数右移，左边空位会用0填充，所以无符号右移n位与除以2n
等价。

有符号整数右移，用0还是符号位填充由编译器自行决定，C标准中未定义。当有符号数为正数时，符号位也为0，所以总是用0填充，右移n位与除以2n
等价；当有符号数为负，右移后填充位可能为0也可能为1，右移与除以2n不等价。所以要避免对有符号数的右移操作，因为其结果不确定。换句话，无符号数的右移操作才能确保得到期望结果。

课堂上老师总讲，整数右移1位等于除2，移位比除法高效，这其实是很大的误导。能用移位代替除法的场合，编译器会自动优化；而对不能转换的（有符号负数），手动转换，反而落入陷阱，导致错误。去检查一下自己代码里是否包含有符号数的右移操作吧！

保持用移位实现位操作，除法实现算术运算。自己把除法改成移位，纯属画蛇添足。

移位的数量范围怎样确定？

如果待移位的变量长度为n，则移动位数必须大于等于0且小于n。也就是说，一次单独操作中不可能把所有位从变量中移出。例如对于int
n，n << 31和n << 0合法，但n << 32和n << -1则完全非法。这也是包含移位操作的代码要注意的。