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C語言移位運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)方式
C語言中的移位運(yùn)算主要有兩種實(shí)現(xiàn)方式：左移(<<)和右移(>>)，左移是將二進(jìn)制數(shù)向左移動指定的位數(shù)，右移則是將二進(jìn)制數(shù)向右移動指定的位數(shù)，在移位過程中，高位用符號位進(jìn)行填充，下面我們分別介紹這兩種實(shí)現(xiàn)方式。
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1、左移運(yùn)算符(<<)
左移運(yùn)算符(<<)用于將一個整數(shù)的二進(jìn)制表示向左移動指定的位數(shù)，將一個整數(shù)a的二進(jìn)制表示向左移動3位，可以使用以下表達(dá)式：
a << 3;
2、右移運(yùn)算符(>>)
右移運(yùn)算符(>>)用于將一個整數(shù)的二進(jìn)制表示向右移動指定的位數(shù)，將一個整數(shù)a的二進(jìn)制表示向右移動3位，可以使用以下表達(dá)式：
a >> 3;
需要注意的是，右移運(yùn)算符的行為與左移運(yùn)算符略有不同，當(dāng)右移的位數(shù)大于等于被移出的最高位時，會發(fā)生算術(shù)右移(arithmetic right shift),即用0填充高位；當(dāng)右移的位數(shù)小于被移出的最高位時，會發(fā)生邏輯右移(logical right shift),即保留符號位并用1填充高位，可以通過在右移運(yùn)算符后加上"& (unsigned int)0xFF"來實(shí)現(xiàn)算術(shù)右移，如下所示：
a >> 3 & (unsigned int)0xFF;
示例代碼
下面是一個簡單的示例代碼，演示了如何使用左移和右移運(yùn)算符進(jìn)行移位操作：
includeint main() { int a = 65; // ASCII碼中，65對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是65 int b = a << 2; // 將a的二進(jìn)制表示向左移動2位，結(jié)果為260(64+64) int c = a >> 2; // 將a的二進(jìn)制表示向右移動2位，結(jié)果為13(6+6+4) int d = a >> 4; // 將a的二進(jìn)制表示向右移動4位，結(jié)果為13(6+6+4) int e = a >> 8; // 將a的二進(jìn)制表示向右移動8位，結(jié)果為1(0+0+0+0+0+0+0+0) int f = a >> 16; // 將a的二進(jìn)制表示向右移動16位，結(jié)果為0(0+0+0+0+0+0+0+0) int g = a >> 18; // 將a的二進(jìn)制表示向右移動18位，由于沒有足夠的最高位，結(jié)果為sign extension后的值，即-1(1111111111111111-1=1111111111111111) printf("a << 2 = %d ", b); // 輸出b的值：260 printf("a >> 2 = %d ", c); // 輸出c的值：13 printf("a >> 4 = %d ", d); // 輸出d的值：13 printf("a >> 8 = %d ", e); // 輸出e的值：1 printf("a >> 16 = %d ", f); // 輸出f的值：0 printf("a >> 18 = %d ", g); // 輸出g的值：-1 return 0; }
相關(guān)問題與解答
1、為什么在C語言中，左移運(yùn)算符的結(jié)果會比原數(shù)大？
答：這是因?yàn)樵谟嬎銠C(jī)中，整數(shù)是以補(bǔ)碼形式存儲的，當(dāng)進(jìn)行左移運(yùn)算時，原本的高位會被填充為符號位，對于正數(shù)來說，符號位為0;對于負(fù)數(shù)來說，符號位為1，在進(jìn)行左移運(yùn)算時，如果原數(shù)是負(fù)數(shù)，那么它的補(bǔ)碼會發(fā)生變化，導(dǎo)致結(jié)果比原數(shù)大，但是在實(shí)際應(yīng)用中，我們通常只關(guān)心數(shù)值本身，而不關(guān)心它的符號位，為了避免這種現(xiàn)象帶來的困擾，我們通常會在進(jìn)行左移運(yùn)算時加上"& (unsigned int)0xFF",這樣可以保證結(jié)果始終為非負(fù)數(shù)。
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