C语言移位操作符

位移位运算符是将数据看成二进制数，对其进行向左或向右移动若干位的运算。位移位运算符分为左移和右移两种，均为双目运算符。第一运算对象是移位对象，第二个运算对象是所移的二进制位数。

　　位移位运算符的运算对象、运算规则与结果、结合性如表2-16所示。

　　移位时，移出的位数全部丢弃，移出的空位补入的数与左移还是右移花接木有关。如果是左移，则规定补入的数全部是0；如果是右移，还与被移位的数据是否带符号有关。若是不带符号数，则补入的数全部为0；若是带符号数，则补入的数全部等于原数的最左端位上的原数(即原符号位)。具体移位规则如下所示。

　　位移位运算符的优先级如下：

　　　·算术运算符　优先于　位移位运算符 优先于 关系运算符

　　　·位移位运算符是同级别的，结合性是自左向右

　　例如，设无符号短整型变量a为0111(对应二
4000
进制数为0000000001001001),

　　　则：a<<3 结果为01110(对应二进制数为0000001001001000)，a不变

　　　　　a>>4 结果为04　(对应二进制数为0000000000000100)，a不变

　　又如，设短整型变量a为-4(对应二进制数为 1111111111111100),

　　　则：a<<3 结果为-32(对应二进制数为1111111111100000)，a不变

　　　　　a>>4 结果为-1(对应二进制数为1111111111111111)，a不变
C语言里的左移和右移运算
2006-09-30 13:52

先说左移,左移就是把一个数的所有位都向左移动若干位,在C中用<<运算符.例如:

int i = 1;

i = i << 2;    //把i里的值左移2位

也就是说,1的2进制是000...0001(这里1前面0的个数和int的位数有关,32位机器,gcc里有31个0),左移2位之后变成 000... 0100,也就是10进制的4,所以说左移1位相当于乘以2,那么左移n位就是乘以2的n次方了(有符号数不完全适用,因为左移有可能导致符号变化,下面解释原因)

需要注意的一个问题是int类型最左端的符号位和移位移出去的情况.我们知道,int是有符号的整形数,最左端的1位是符号位,即0正1负,那么移位的时候就会出现溢出,例如:

int i = 0x40000000; //16进制的40000000,为2进制的01000000...0000

i = i << 1;

那么,i在左移1位之后就会变成0x80000000,也就是2进制的100000...0000,符号位被置1,其他位全是0,变成了int类型所能表示的最小值,32位的int这个值是-2147483648,溢出.如果再接着把i左移1位会出现什么情况呢?在C语言中采用了丢弃最高位的处理方法,丢弃了1之后,i的值变成了0.

左移里一个比较特殊的情况是当左移的位数超过该数值类型的最大位数时,编译器会用左移的位数去模类型的最大位数,然后按余数进行移位,如:

int i = 1, j = 0x80000000; //设int为32位

i = i << 33;     // 33 % 32 = 1 左移1位,i变成2

j = j << 33;     // 33 % 32 = 1 左移1位,j变成0,最高位被丢弃

在用gcc编译这段程序的时候编译器会给出一个warning,说左移位数>=类型长度.那么实际上i,j移动的就是1位,也就是33%32 后的余数.在gcc下是这个规则,别的编译器是不是都一样现在还不清楚.

总之左移 就是: 丢弃最高位,0补最低位

再说右移,明白了左移的道理,那么右移就比较好理解了.

右移的概念和左移相反,就是往右边挪动若干位,运算符是>>.

右移对符号位的处理和左移不同,对于有符号整数来说,比如int类型,右移会保持符号位不变,例如:

int i = 0x80000000;

i = i >> 1;    //i的值不会变成0x40000000,而会变成0xc0000000

就是说,符号位向右移动后,正数的话补0,负数补1,也就是汇编语言中的算术右移.同样当移动的位数超过类型的长度时,会取余数,然后移动余数个位.

       负数10100110 >>5(假设字长为8位)，则得到的是    11111101

总之,在C中,左移是逻辑/算术左移(两者完全相同),右移是算术右移,会保持符号位不变 .实际应用中可以根据情况用左/右移做快速的乘 /除运算,这样会比循环效率高很多.