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C語言移位

編輯:關於C

 

C語言中的移位操作,內容不多。不過有些地方你不注意,就疏忽了。

先做兩個小題先。

    (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寫成二進制數是00000011;-3寫成二進制數是(補碼)11111101。

    程序執行的時候,操作的是數值的編碼表示,也就是數值在內存中的二進制表示。比如說,程序取-3的時候,就去取11111101。

    (1)對無符號數3來說,x<<1往左移一位,最左邊的位移掉了,最右邊的移進來的位補零。變成00000110,所以結果是6;x>>1往右邊移一位,由於是無符號數,所以邏輯右移,最右邊一位移掉,最左邊移進來的位補零,變成00000001,所以結果是1。

    (2)對於有符號數3來說,x<<1往左移一位,最左邊的位移掉了,最右邊的移進來的位補零。變成00000110,所以結果是6;x>>1往右邊移一位,由於是有符號數,可能發生邏輯右移,也可能發生算術右移,這一點,C標准並沒有明確地指定是使用邏輯右移還是算術右移。但大多數的機器都使用算術右移,變成00000001,所以結果還是1。但是請注意,這只是說大多數的機器是這樣的,你敢保證自己不會碰到特殊情況嗎?

    (3)對於有符號數-3來說,x<<1往左移一位,最左邊的位移掉了,最右邊的移進來的位補零。變成11111010,結果是-6。往右移一位,由於是有符號數,可能發生邏輯右移,也可能發生算術右移。大多數機器使用算術右移,變成11111110,結果是-2。

    總結:左移時總是移位和補零。右移時無符號數是移位和補零,此時稱為邏輯右移;而有符號數大多數情況下是移位和補最左邊的位(也就是補最高有效位),移幾位就補幾位,此時稱為算術右移。

    附打印內存中字節編碼的代碼:

1.    void print_char(char x) 

2.    { 

3.      unsigned char * bp=(unsigned char *)&x; 

4.      int size=sizeof(x); 

5.      for(int i=0; i<size; i++) 

6.           printf("%.2x", bp[i]); 

7.      printf("\n"); 

8.    }

 

1.    #include <stdio.h> 

2.   

3.    int main(void) 

4.    { 

5.        char a=195;  // 對應的二進制為:1100 0011 

6.        char b=0; 

7.        b=(a<<2);   // "<<"符號表示:左移,最右邊空出的位補0 

8.        printf("%d\n",b);  //移位後的結果為:0000 1100, 十進制數為12 

9.        return 0; 

10.   }

C語言中實現循環移位

    C語言中沒有提供循環移位的操作符,但可以通過簡潔的方式實現循環移位,這個一個非常簡單的宏,可以在C中實現循環移位。其他語言也可以參考。

1.    #define ROTATE_LEFT(x, n) ((x) << (n)) | ((x) >> ((8 * sizeof(x)) - (n)))  

2.    #define ROTATE_RIGHT(x, n) ((x) >> (n)) | ((x) << ((8 * sizeof(x)) - (n))) 

    C語言中的移位符號:"<<" 和">>",不能實現循環移位。可參考如下:

    比如將a=0x45循環左移二位。

    a循環左移n位,即將原來右面(8-n)位左移n位,而將原來左端的n位移到最右面n位。

    1. 將a的左端n位先放到b中的高n位中

        b=>>(8-n);

    2. 將a左移n位,其右面高n位被補0

        c=<<n;

    3. 將b,c進行或運算

        a=c|b;

    程序如下:

1.    main() 

2.    { 

3.        unsigned char a=0x45,b,c; 

4.        unsigned int n=2; 

5.        b=a>>(8-n) 

6.        c=a<<n; 

7.        a=c|b; 

8.    }

 

本文出自 “涼冰” 博客

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