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C：位运算之 左移运算（<<）和右移运算（>>）

在C中，位运算包含两种移位运算：

左移运算：<<

右移运算：>>

左右位移运算，在数值为无符号和有符号情况下具有不同行为。

有符号左右位移运算

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#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      // signed int左移void si_left_shift(signed int si, int n){    printf("%08X << %d: %08X\n", si, 4, si << n);}// signed int右移void si_right_shift(signed int si, int n){    printf("%08X >> %d: %08X\n", si, 4, si >> n);}int main(){    // positive signed int    signed int psi = 0x12345678;    si_left_shift(psi, 4);    si_right_shift(psi, 4);    // negative signed int    signed int nsi = 0xFEDCBA98;    si_left_shift(nsi, 4);    si_right_shift(nsi, 4);    exit(0);}
     
    
   

编译 && 运行：

$ gcc -o shift shift.c $ ./shift 12345678 << 4: 2345678012345678 >> 4: 01234567FEDCBA98 << 4: EDCBA980FEDCBA98 >> 4: FFEDCBA9

对于有符号数：

如果数值非负，左移直接丢弃最高位，在低位补对应个数的0；

如果数值非负，右移直接丢弃最低位，在高位补对应个数的0； 如果数值为负，左移直接丢弃最高位，在低位补对应个数的0； 如果数值为负，右移直接丢弃最低位，在高位补对应个数的1；

请特别注意，有符号数值右移，高位补的总是原来的符号位值。

（PS：这里一次性移位4bit，仅为方便观察结果输出，若非4的倍数，还需进行计算，想想为什么？）

无符号左右位移运算

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#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      // unsigned int左移void ui_left_shift(unsigned int ui, int n){    printf("%08X << %d: %08X\n", ui, 4, ui << n);}// unsigned int右移void ui_right_shift(unsigned int ui, int n){    printf("%08X >> %d: %08X\n", ui, 4, ui >> n);}int main(){    unsigned int ui1 = 0x12345678;    ui_left_shift(ui1, 4);    ui_right_shift(ui1, 4);    unsigned int ui2 = 0xFEDCBA98;    ui_left_shift(ui2, 4);    ui_right_shift(ui2, 4);    exit(0);}
     
    
   

编译 && 运行：

$ gcc -o shift shift.c $ ./shift 12345678 << 4: 2345678012345678 >> 4: 01234567FEDCBA98 << 4: EDCBA980FEDCBA98 >> 4: 0FEDCBA9

对于无符号数：

左移直接丢弃最高位，在低位补对应个数的0；

右移直接丢弃最低位，在高位补对应个数的0，即使最高位原来是1；

请特别注意，对于无符号数，不存在正负之分，只有最高位是否为1的区别。

通过对比无符号和有符号数的左右位移结果，我们可知：

1.对于无符号数，不论最高位是否为1，当右移时，高位总是补0；

2.对于有符号数，当右移时，高位总是按位移前最高位值补齐，即，真实的数值符号总是不变的； 3.左移时，不论是否有符号，都丢弃最高位，低位补对应个数的0；

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