先說左移,左移就是把一個數的全部位都向左移動若干位,在C中用<<運算符.例如:html
int i = 1;htm
i = i << 2; //把i裏的值左移2位get
也就是說,1的2進制是000...0001(這裏1前面0的個數和int的位數有關,32位機器,gcc裏有31個0),左移2位以後變成 000...0100,也就是10進制的4,因此說左移1位至關於乘以2,那麼左移n位就是乘以2的n次方了(有符號數不徹底適用,由於左移有可能致使符號變化,下面解釋緣由)編譯器
須要注意的一個問題是int類型最左端的符號位和移位移出去的狀況.咱們知道,int是有符號的整形數,最左端的1位是符號位,即0正1負,那麼移位的時候就會出現溢出,例如:編譯
int i = 0x40000000; //16進制的40000000,爲2進制的01000000...0000效率
i = i << 1;原理
那麼,i在左移1位以後就會變成0x80000000,也就是2進制的100000...0000,符號位被置1,其餘位全是0,變成了int類型所能表示的最小值,32位的int這個值是-2147483648,溢出.若是再接着把i左移1位會出現什麼狀況呢?在C語言中採用了丟棄最高位的處理方法,丟棄了1以後,i的值變成了0.gcc
左移裏一個比較特殊的狀況是當左移的位數超過該數值類型的最大位數時,編譯器會用左移的位數去模類型的最大位數,而後按餘數進行移位,如:循環
int i = 1, j = 0x80000000; //設int爲32位二進制
i = i << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,i變成2
j = j << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,j變成0,最高位被丟棄
在用gcc編譯這段程序的時候編譯器會給出一個warning,說左移位數>=類型長度.那麼實際上i,j移動的就是1位,也就是33%32後的餘數.在gcc下是這個規則,別的編譯器是否是都同樣如今還不清楚.
總之左移就是: 丟棄最高位,0補最低位
再說右移,明白了左移的道理,那麼右移就比較好理解了.
右移的概念和左移相反,就是往右邊挪動若干位,運算符是>>.
右移對符號位的處理和左移不一樣,對於有符號整數來講,好比int類型,右移會保持符號位不變,例如:
int i = 0x80000000;
i = i >> 1; //i的值不會變成0x40000000,而會變成0xc0000000
就是說,符號位向右移動後,正數的話補0,負數補1,也就是彙編語言中的算術右移.一樣當移動的位數超過類型的長度時,會取餘數,而後移動餘數個位.
負數10100110 >>5(假設字長爲8位),則獲得的是 11111101
總之,在C中,左移是邏輯/算術左移(二者徹底相同),右移是算術右移,會保持符號位不變.實際應用中能夠根據狀況用左/右移作快速的乘/除運算,這樣會比循環效率高不少.
例:C語言中左移<<表示乘以2,右移>>表示除以2,這是由計算機工做原理致使的!可是要是7,二進制數爲0111,右移一位得3.5,可是右移以後二進制數變成0011,是3。不同啊,怎模解釋呢??
移位操做符的兩個操做數必須是整型的。整個移位表達式的值的類型也是整型的,並且,左移位操做符與右移位操做符的運算並不對稱。0111右移一位是把最後一位的1去掉,左邊補個0,得0011,轉換爲十進制是3,這是正確的。並不等同於除以2 。