移位操作

本文详细解析了位运算中的左移和右移操作,并通过具体的例子展示了无符号数和有符号数在进行位运算时的不同表现。文章还介绍了左移和右移操作在不同情况下的行为差异。

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(1)unsigned char x=3;

  x<<1是多少?x>>1是多少?

  (2)char x=3;

  x<<1是多少?x>>1是多少?

  (3)char x=-3;

  x<<1是多少?x>>1是多少?

  3写成二进制数是00000011;-3写成二进制数是(补码)11111101。

  程序执行的时候,操作的是数值的编码表示,也就是数值在内存中的二进制表示。比如说,程序取-3的时候,就去取11111101。

  (1)对无符号数3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成00000110,所以结果是 6;x>>1往右边移一位,由于是无符号数,所以逻辑右移,最右边一位移掉,最左边移进来的位补零,变成00000001,所以结果是1。

  (2)对于有符号数3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成00000110,所以结果是 6;x>>1往右边移一位,由于是有符号数,可能发生逻辑右移,也可能发生算术右移,这一点,C标准并没有明确地指定是使用逻辑右移还是算术 右移。但大多数的机器都使用算术右移,变成00000001,所以结果还是1。但是请注意,这只是说大多数的机器是这样的,你敢保证自己不会碰到特殊情况 吗?

  (3)对于有符号数-3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成11111010,结果是 -6。往右移一位,由于是有符号数,可能发生逻辑右移,也可能发生算术右移。大多数机器使用算术右移,变成11111110,结果是-2。

  总结:左移时总是移位和补零。右移时无符号数是移位和补零,此时称为逻辑右移;而有符号数大多数情况下是移位和补最左边的位(也就是补最高有效位,符号位不算),移几位就补几位,此时称为算术右移。

  附打印内存中字节编码的代码:

<ccid_code>void print_char(char x)<br>{<br>  unsigned char * bp=(unsigned char *)&amp;x;<br>  int size=sizeof(x);<br>  for(int i=0; i&lt;size; i++)<br>       printf("%.2x", bp[i]);<br>  printf("\n");<br>}</ccid_code>
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