C语言的左移和右移

最新推荐文章于 2022-11-17 16:05:47 发布

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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

左移：

当左移的位数不超过该数值类型的最大位数时：逻辑左移（补0，丢弃最高位）

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（只是执行：左移所得的余数个位数）

int i = 1, j = 0x80000000; //设int为32位
i = i << 33;   // 33 % 32 = 1   只左移1位,i变成2
j = j << 33;   // 33 % 32 = 1   只左移1位,j变成0,最高位1被丢弃

右移：>>

算术右移：保持符号位不变,正数的话补0,负数补1,（补符号位）

int i = 0x80000000;
i = i >> 1;  //i的值不会变成0x40000000,而会变成0xc0000000

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.

>>> 向右移动的过程中，不管原来数的最高位是1还是0，都补0，所以我们应该根据需要来选择，右移是用>>>还是>>

参考：http://blog.youkuaiyun.com/tdcs111/article/details/61929445.

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C语言中的位左移和位右移：掌握二进制操作的利器

m0_62599305的博客

03-20

1212

位移操作符用于将一个数值的二进制表示进行左移或右移。这两种操作实际上是通过改变数据在内存中的二进制表示来实现的，而不涉及任何其他复杂的数学运算。位左移（<<：将一个数的所有二进制位向左移动指定的位数，左移会在右侧填充零。位右移（>>：将一个数的所有二进制位向右移动指定的位数，右移会根据不同的数据类型和平台填充零或符号位。位移操作符是C语言中非常强大的工具，可以高效地对数据进行二进制级别的操作。了解位左移和位右移的工作原理，可以帮助我们在许多需要快速数学运算、数据压缩和优化程序性能的场景中大放异彩。

C语言编程技巧 --- C语言中左移右移与乘除法的比较

松下J27录放机

04-26

2333

对于右移而言，-5>>2等于-2，证明之前的计算并没有四舍五入（-0.25），一定是向负无穷-Inf方向取整，等同于matlab中的floor。对于右移而言，-7>>2等于-2，可能是四舍五入（-0.75），可能是向负无穷-Inf方向取整，但没有截断。对于右移而言，-3>>1等于-2，可能是四舍五入（-0.5），可能是向负无穷-Inf方向取整，但没有截断。对于右移而言，-5>>2等于-2，从1.25到1，等同于floor，向负无穷-Inf方向取整。对于除法而言，-5/4等于-1，直接截断。

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C语言里的左移和右移运算

07-26

C语言里的左移和右移运算C语言里的左移和右移运算C语言里的左移和右移运算C语言里的左移和右移运算

C语言中的左移右移

veno813的专栏

04-06

3606

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 int i = 1; i = i 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

关于C语言中的左移与右移

weixin_43313697的博客

09-22

1万+

总结 ** 1. 左移时总是移位和补零,无论是有符号类型数据还是无符号类型数据都统称为逻辑左移。 2. 右移时无符号数是移位和补零，此时称为逻辑右移; 3. 右移时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），移几位就补几位,此时称为算术右移。 ** 1、双目运算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。例如： 8 >> 3 （意思是8向右移动3位）第一运算对象是移位对象，第二个运算对

[c语言]左移和右移

weixin_34109408的博客

03-09

453

左移和右移都是位运算的概念。我们知道计算机是基于二进制保存数据的，因此左移和右移的概念十分重要。本文约定是32位的机器。 [左移] 丢弃最高位，0补最低位左移是把一个数按照二进制每位向左移动若干位，在c语言中用运算符 << 表示。例如： int x = 1; x = x << 2; //把x的值左移2位 1对应的二进制数为000……0001（...

c语言怎么左移,[c语言]左移和右移

weixin_39633113的博客

05-19

8310

左移和右移都是位运算的概念。我们知道计算机是基于二进制保存数据的，因此左移和右移的概念十分重要。本文约定是32位的机器。[左移] 丢弃最高位，0补最低位左移是把一个数按照二进制每位向左移动若干位，在c语言中用运算符 << 表示。例如：int x = 1;x = x << 2; //把x的值左移2位1对应的二进制数为000……0001(前面一共31个0)，左移2位之后变成00...

c语言左移和右移的示例详解

08-18

对于无符号整数，算术右移和逻辑右移的行为相同，都是用0填充。但对于有符号整数，算术右移会保留最高位（符号位），如果原始数是负数，右移时最高位会被复制到空出的高位，保持原有的符号不变。例如，-8（二进制为...

C语言中左移和右移运算符详细介绍

08-30

在C语言中，左移和右移运算符是两种非常重要的位操作符，它们用于对整型数值的二进制位进行移动。这些运算符在处理低级别的位操作，如数据存储、网络通信、硬件控制等领域有着广泛的应用。左移运算符（）将一个数...

C语言中的左移位和右移位

最新发布

10-11

<think>首先，用户的问题是关于C语言中左移和右移的使用方法和原理。用户参考了站内引用[1]到[4]，这些引用提供了左移和右移的基本规则、例子和注意事项。关键点从引用中提取： - 引用[1]：左移运算，在一定范围内，向左移动一位相当于乘以2。给出了一个代码示例。 - 引用[2]：左移操作移动二进制位（补码），以7的例子说明。 - 引用[3]：左移n位相当于乘以2的n次方，但有符号数可能不适用。 - 引用[4]：右移时，无符号数左边移入0；有符号数取决于系统，可能逻辑移位或算术移位。用户的需求是了解C语言中左移和右移的使用方法及原理。所以，我需要结构化地回答： 1. 解释左移和右移的基本概念。 2. 描述使用方法，包括语法和例子。 3. 解释原理，包括二进制表示和补码。 4. 注意事项，如对有符号数和无符号数的差异。回答结构： - 清晰、逐步解释。 - 使用中文。 - 遵循系统级指令：数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$。 - 生成相关问题。系统指令要求： - 所有行内数学表达式用$...$，如 $x^2$。 - 独立公式用$$...$$并单独成段。 - LaTeX语法正确。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾添加引用标识如[^1]。生成相关问题： - 在回答结束时生成几个相关问题。回答大纲： 1. **介绍左移和右移**：简要说明它们是什么。 2. **左移的使用方法和原理**： - 语法：`<<`。 - 原理：在二进制中左移相当于乘以2^n。 - 例子：用代码示例。 - 注意事项：有符号数的符号位变化。 3. **右移的使用方法和原理**： - 语法：`>>`。 - 原理：取决于数类型。 - 例子：用代码示例。 - 注意事项：逻辑移位 vs. 算术移位。 4. **总结关键点**。 5. **生成相关问题**。引用来源： - 根据用户提供的引用[1]到[4]，在回答中引用它们。确保LaTeX使用： - 例如，讨论移位时，可以用数学表达式如 $2^n$。 - 如果有单独公式，用$$...$$。最终输出： - 回答内容。 - 相关问题。 </think>### C语言中的左移和右移运算在C语言中，左移（`<<`）和右移（`>>`）操作符用于对整数的二进制位进行操作。这些操作基于补码表示（计算机中整数的二进制形式），并常用于位操作优化或算术运算。下面我将逐步解释其使用方法、原理和注意事项，确保内容清晰可靠。所有解释基于您提供的引用内容。 #### 1. **左移运算（`<<`）的使用方法及原理** - **使用方法**：左移操作符的语法为 `数 << n`，其中 `n` 表示移动的位数。例如，`a << 2` 将变量 `a` 的二进制位向左移动2位。 - **代码示例**： ```c #include <stdio.h> int main() { int a = 7; // 7的二进制补码：00000000 00000000 00000000 00000111 int b = a << 1; // 左移1位：丢弃左侧高位，右侧低位补0 → 00000000 00000000 00000000 00001110（十进制14） printf("a=%d, b=%d", a, b); // 输出: a=7, b=14 return 0; } ``` 在这个例子中，`7 << 1` 的结果是14，相当于 $7 \times 2^1 = 14$[^2]。 - **原理**：左移操作本质上是将整数的二进制位整体向左移动 `n` 位。右侧空出的低位补0，左侧高位被丢弃。在数学上，左移 `n` 位相当于乘以 $2^n$（对于非负数和一定范围内的值）。例如，$x << n = x \times 2^n$[^3]。但需注意以下限制： - **范围限制**：移动后结果不能超出数据类型的表示范围（如 `int` 通常为32位）。超出范围可能导致溢出。 - **有符号数的影响**：对于有符号整数（如 `int`），左移可能改变符号位（最高位），导致结果异常（如正数变负数）。例如，左移一个负数时，符号位可能被丢弃[^3][^4]。 #### 2. **右移运算（`>>`）的使用方法及原理** - **使用方法**：右移操作符的语法为 `数 >> n`，其中 `n` 表示移动的位数。例如，`a >> 1` 将变量 `a` 的二进制位向右移动1位。 - **代码示例**： ```c #include <stdio.h> int main() { int a = 10; // 10的二进制补码：00000000 00000000 00000000 00001010 int b = a >> 1; // 右移1位：丢弃右侧低位，左侧高位补值（取决于类型） → 00000000 00000000 00000000 00000101（十进制5） printf("a=%d, b=%d", a, b); // 输出: a=10, b=5 return 0; } ``` 这里，`10 >> 1` 的结果是5，相当于 $10 \div 2^1 = 5$[^2]。 - **原理**：右移操作将整数的二进制位整体向右移动 `n` 位。右侧低位被丢弃，左侧高位补入的值取决于数据类型： - **无符号整数（如 `unsigned int`）**：左侧高位总是补0。这称为逻辑移位（Logical Shift）。例如，右移一位相当于除以 $2^n$（向下取整）[^4]。 - **有符号整数（如 `int`）**：左侧高位补的值依赖于系统和数据类型： - **逻辑移位**：补0（常见于某些编译器）。 - **算术移位**：补符号位（最高位），以保持负数的值（例如，负数右移后仍为负数）。例如，如果系统使用算术移位，`-8 >> 1` 可能得到 `-4`；否则可能得到不同结果[^4]。数学上，右移 `n` 位近似于除以 $2^n$，但由于补位规则，结果可能不精确，尤其对于负数[^4]。 #### 3. **关键注意事项总结** - **位数限制**：移动位数 `n` 应小于数据类型宽度（如 `int` 为32位）。如果 `n` 过大（如 `n >= 32`），行为未定义（可能导致异常）[^1][^2]。 - **有符号 vs. 无符号**： - 左移对有符号数更易出错（符号位风险），建议优先用于无符号类型（如 `unsigned int`）[^3][^4]。 - 右移对有符号数依赖于编译器实现：C标准未指定逻辑或算术移位，需查看编译器文档（如GCC通常使用算术移位）[^4]。 - **性能优势**：移位操作通常比乘法或除法指令更快，常用于底层优化（如嵌入式系统）[^1][^3]。 - **溢出问题**：左移可能导致溢出（例如，`40 << 4` 在 `int8_t` 中会溢出，因为结果超出范围）[^1]。 #### 4. **实际应用场景** - **左移**：常用于乘以2的幂次（如快速计算 $x \times 8$ 用 `x << 3`），或位掩码操作[^1][^3]。 - **右移**：常用于除以2的幂次（如高效除法），或用逻辑移位处理无符号数据[^2][^4]。总之，左移和右移是高效的位操作工具，但需谨慎处理数据类型和范围。理解补码表示是基础，建议在实际代码中优先使用无符号整数以避免未定义行为[^3][^4]。