【C】位移操作符

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分类专栏： C 文章标签： c语言
于 2022-05-15 00:02:48 首次发布
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本文详细解析了左移操作符（<<）的二进制原理，指出其相当于乘以2的效果，并区分了右移操作符（>>）的算术和逻辑移位在正负数上的不同行为。对于负数，特别强调了算术右移的规则。关键词：位移运算，整数，左移，右移，算术移位，逻辑移位，负数处理。

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左移操作符<<

右移操作符>>

位移操作符只能对整数进行操作

左移操作符<<

将整数在内存中的二进制补码整体向左移动一位，左边丢弃，右边补0

 左移有*2的效果

右移操作符>>

右移操作符分为算术移位和逻辑移位，它对正数和负数的作用是有区别的。

算术移位：右边丢弃，左边补原符号位

逻辑移位：右边丢弃，左边补0

正数

在对正数进行右移的时候，无论是算术移位还是逻辑移位都一样。

负数

当对一个负数进行右移时，采用的是算术移位。

C语言操作符详解
weixin_49449676的博客
05-09 1709
C语言操作符详解，位运算，运算符，sizeof和数组，访问结构体成员
C语言操作符
m0_60117108的博客
08-14 410
文章目录前言1.算数操作符2.位移操作符3.位操作符4.赋值操作符复合赋值符5.单目操作符6.关系操作符7.逻辑操作符8.条件操作符9.逗号表达式10.下标引用，函数调用和结构成员11.算数转换12.优先级 前言 本篇文章带着大家一起来了解C语言的操作符，本篇文章详细的介绍了C语言中的操作符的用法和优先级，以及在使用的时候可能出现的误操作。 1.算数操作符 符号 操作介绍 + 对操作对象实行加法运算 - 对操作对象实行减法运算 * 对操作对象实行乘法运算 / 对操作对象实行除法运
C#位移运算，位运算
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位移运算，位运算（与& 或| 非~ 异或^）
C# 位移运算
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08-09 858
左移<< 运算符 将 x 向左位移若干个位，放弃 x 中经移位后会超出结果类型范围的那些高序位，将其余的位向左位移，将空出来的低序位均设置为零。 右移>> 运算符 将 x 向右位移若干个位 当 x 为 int 或 long 类型时，放弃 x 的低序位，将剩余的位向右位移，如果 x 非负，则将高序空位位置设置为零，如果 x 为负，则将其设置为 1。 当 x...
c#移位运算符（"<<"及">>"）详细说明
weixin_30294709的博客
12-30 1261
　　以前感觉移位运算符自己挺明白的，也许是学的时间长了，后来一看，忘得差不多了。现在参考一些网上的学习资料，将位移运算符整理一下，作为知识点总结，也算个积累。在讲移位运算符之前，先简单补充一下原码与补码的知识。 一.原码与补码 　　在计算机系统中，数值一律用补码来存储（表示）。主要原因：使用补码，可以将符号位和其他位统一处理；同时减法也可按加法来处理。另外，两个补码表示的数相加时，如果最高位（...
C# 移位运算符
weixin_33749131的博客
06-30 174
int result1= 66 &lt;&lt; 1;//正数的左移位运算规则,左移一位乘以2,右移移位除以2 左移两位乘以4,三位乘以8,4位乘以16,右移则相反; int result2 = -66&lt;&lt; 1; //负数的移位运算在最高位补1;运算规则和正数一样 Console.WriteLine("正...
C语言移位操作符的使用详解
Ultraman_leo77的博客
12-30 943
我们可以得出结论：对任意一个值a对他左移（）n位，对应值的变化位：a /2^N
C语言逻辑操作符和（移）位操作符详解及运算符优先级
2302_80837091的博客
04-27 3090
在讲解操作符之前需要了解进制转换和原码、补码、反码的知识。在C语言中，操作符可以分为以下几类：由于其中大多数操作符过于简单，本章不再介绍，本章主要讲解其中比较难的逻辑操作符和（移）位操作符。逻辑运算符是来连接表达式并且判断该语句的“真假”。代码示例： 三：位操作符（重点+难点） 位操作符简而言之就是对二进制位（补码）进行操作的操作符 （正数的原码与补码相同） 5的补码：00000000000000000000000000000101 7的补码：00000000000000000000000
C语言位操作符详解（有实用例题版）
2402_83799883的博客
09-22 2290
这时就出现了溢出，所以以上代码还是不够完美，那么怎么样才能够十分完美呢？这显然在我们的意料之外，因为我们知道-1的补码有32个1。要注意的是计算出来的结果的符号位是1，就说明是负数，所以需要依次求反码原码才能知道最终的结果，在介绍位操作符之前，我们要先知道：数字在计算机中计算使用。但是我们还有更巧妙的方法：用n = n&(n-1)只有对应的二进制位都为1时，结果位才为1。
C#基础之移位运算符
sinat_35620602的博客
01-30 1809
移位运算符—&lt;&lt; &gt;&gt; 定义：移位运算符是把一个整数向左或向右移动指定个数位置。 &lt;&lt;：向左移，左边的位移出兵丢失，右边打开的位用0填充。 &gt;&gt;：向右移，右边的位移出兵丢失。 在位移之前先把要位移的数转化为有符号二进制数。 转化方式： 例： 15 ↓ 0 0 0 0 1 1 1 1 -15 ↓ (负数要取反再加1，最左边的比特...
C#位移运算符
myEsn2E9
01-06 1889
代码如下： /// /// 位移运算符">"右位移运算符 /// 在进行位移运算时，当数值的二进制每次向左移1位就相当于乘以2，当数值每次向右移动一位就相当于除以2 /// /// /// private void btnConvert_Click(object sender, Even
C#中位移的使用
weixin_30906185的博客
05-02 303
C#移位运算(左移和右移) 通俗的说，位移的实现是将数据转换成二进制后，进行左右移动的。如果左移，则右边补零，如果是右移，则是左边补零，后边溢出的则去掉。因此，左移可以理解为整数的乘法，而右移则是理解为整数的取整除法。 C#是用<<(左移) 和 >>（右移） 运算符是用来执行移位运算。 左移 (<<) 将第一个操作数向左移动第二个操作数指定的...
Java运算符
weixin_45792853的博客
10-09 135
java的运算符，分为四类： 算术运算符 + - * / % ++ – 关系运算符 == != > >= < <= 逻辑运算符 && || ！ & | ^ 位运算符 & | ~ ^ >> << >>> 逻辑运算符 public static void main(String args[]) { int a = 1, b = 3; if (a =
C#笔记之移位运算符
qq_43815828的博客
04-08 4020
在Unity里面用到层级判断的时候经常见到 hit.transform.gameObject.layer == 1 << 5之类的，就看了一下原理。 <<是左移，>>是右移 例子： 1<<1 1的二进制码为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 左移之后的二进制码为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010，然后把这个转为十进制得到的数为2 1<<2 1的二进制码为000
移位操作符
qq_43747991的博客
02-07 1584
左移 在左移位中，值最左边的几位被丢弃，右边多出来的几个空格则由 0 补齐。如上图。 右移 右移位操作存在一个左移位操作不曾面临的问题，从左边移入新位时，可以选择两种方案。一种是逻辑移位，左边移入位用 0 填充；另一种是算数移位，左边移入的位由原来的符号位决定，符号位为 1 则移入的位均为 1 ，符号位为 0 的则移入的位均为 0 ，这样能保持原来数的正负形式不定。如果值 10010110 右移...
C#移位运算(左移和右移)
agob79527的博客
04-27 767
园子里大牛太多了，几乎写什么类型的文章都会有人写过，大牛们写过的东西，偶不写，好象还没那个功力吧。 今天写一个比较有意思的东西 -- C#移位运算(左移和右移)。 C#是用<<(左移) 和 >>（右移） 运算符是用来执行移位运算。 左移 (<<) 将第一个操作数向左移动第二个操作数指定的位数，空出的位置补0。 左移相当...
c语言移位操作符溢出
最新发布
03-18
### C语言中移位操作符可能导致的溢出问题及解决方法 #### 溢出的原因 在C语言中，移位操作符（`<<` 和 `>>`）用于对整型数据进行二进制级别的位移操作。当执行左移操作时，数值会乘以 \(2^n\) （其中 \(n\) 是移动的位数），这可能会导致数值超出目标类型的表示范围，从而引发 **溢出**。 例如，在32位有符号整数的情况下，最大值为 \(2^{31} - 1 = 2,147,483,647\)。如果尝试将一个接近此上限的数值再通过左移增加其大小，则会发生溢出行为[^3]。具体来说： - 对于无符号整数，溢出会表现为模运算效果，即超过部分会被截断并重新计数。 - 而对于有符号整数，由于最高位通常用来存储符号信息（正/负标志），因此一旦发生溢出可能不仅改变数值大小还会反转其符号属性。 这种现象属于未定义行为之一，意味着编译器可以自由处理这种情况下的结果而不必遵循任何固定规则。 #### 解决方案 为了避免上述提到的各种潜在风险，可以从以下几个方面着手解决问题: 1. **验证输入参数的有效性** 在实际应用之前先确认即将使用的位移量不会使得最终得到的新值越界。可以通过简单的条件判断来实现这一点: ```c if (value >= 0 && shift_amount < sizeof(value_type)*8){ result = value << shift_amount; } ``` 2. **采用更大容量的数据类型** 如果预计到某些情况下确实会产生较大的中间产物以至于常规类型无法容纳它们的话，那么考虑改用更宽泛的数据结构比如 long 或者甚至 double 来暂存这些临时变量也是一个不错的选择。不过需要注意的是这样做虽然能够缓解一部分压力但是并不能完全消除所有可能性中的错误情况: ```c unsigned long temp_result = (unsigned long)value << shift_amount; if(temp_result <= MAX_VALUE_OF_TARGET_TYPE){ target_value = (target_data_type)temp_result; } ``` 3. **利用掩码技术控制有效比特长度** 另一种常用技巧是在每次完成一次位移之后立即施加一个合适的掩码(mask)，这样就可以强制限定住那些多余的高位不被保留下来进而防止不必要的干扰或者意外后果的发生: ```c uint32_t mask = ~(~((uint32_t)0) << valid_bit_length); final_result = intermediate_result & mask; ``` 以上三种方式各有优劣之处，并且往往需要根据具体的业务需求以及性能考量来进行权衡取舍才能选出最适合当前场景的最佳实践方案。 ```c #include<stdio.h> #define VALID_BIT_LENGTH 31 //假设我们只关心前31个bits int main(){ int number=15; int bits_to_shift=5; if(bits_to_shift<sizeof(int)*8){ //确保shift amount合理 unsigned int shifted_number=(unsigned int)(number<<(bits_to_shift)); //创建mask以保持有效的bit length unsigned int mask=~(~(unsigned int )0<<VALID_BIT_LENGTH); unsigned int safe_result=shifted_number&mask; printf("Safe Result After Shifting:%u\n",safe_result); } return 0; } ```
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