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C语言中的移位操作

时间:2010-12-08

C语言中的移位操作,内容不多。不过有些地方你不注意,就疏忽了。

先做两个小题先。

(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),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:

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

可以自己实践实践阿。