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【C语言深度剖析】深入理解C语言中的移位操作符(代码+图解)

2024-06-03 23:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 移位操作符原码 反码 补码左移操作符正数左移负数左移 右移操作符算术右移正数算术右移负数算术右移 逻辑右移

移位操作符

分为:

左移操作符:

其实讲移位操作符之前,先来了解一下计算机中的原码、反码和补码

原码 反码 补码

一个数在计算机内部如果是有符号数,则其最高位作为符号位;

如果符号位为0,表示该数为正数;如果符号位为1,表示该数为负数。(0正1负)

如何求原码、反码和补码呢?

原码:最高位作为符号位,其余各位为数值为(0正1负)

反码:正数的反码和原码相同,负数的反码是在原码的基础上:符号位不变,其余各位按位取反

补码:正数的补码与原码相同,负数的补码是在反码的基础上加1

以下求原反补的过程:

例:求+25和-25的原码、反码和补码

①不考虑正负,将25转换成二进制 25D=11001B ② +25 -25 原: 00011001 10011001 反: 00011001 11100110 补: 00011001 11100111

再来看一个

例:求+30和-30的原码、反码和补码

①不考虑正负,将30转换成二进制 30D=11110B ② +30 -30 原: 00011110 10011110 反: 00011110 11100001 补: 00011110 11100010

计算机中使用的是补码,什么是补码,怎么去理解补码?

补码可以理解成一个循环;

这里不过多阐述了,如果还有不懂的可以去百度一下!

左移操作符

移位规则:左边抛弃、右边补0

正数左移

代码示例:

int main() { int a = 5; int b = a 反码 ---> 原码,这样逆序的过程,推算出原码

image-20211115224015170

所以我们得到了新的原码:10010111

4、转换

10010100换算成十进制就是:20

但是因为符号位为:1,0正1负

所以结果为:-20

image-20211115224039947

这就是左移操作符,懂了吗?

右移操作符

首先右移操作符分为两种:

算术右移逻辑右移

移位规则:

算术右移:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃逻辑右移:左边用0填充,右边丢弃

那么到底是用算术右移还是逻辑右移呢?

主要是取决于编译器的!

我们常见的编译器都是算术右移

算术右移

这里还是拿数字5来举例

正数算术右移

代码示例:

int main() { int a = 5; int b = a >> 1; printf("%d\n", b); return 0; }

运行结果:

image-20211115224926190

1、移动

上面我们已经求出了5的补码:00000101

看代码给的是向右移动一位

image-20211115231723116

然后:

image-20211115225637052

所以得到新的补码:00000010

2、转换

因为是正数,所以我们直接把00000010转换成十进制:2

负数算术右移

代码示例:

int main() { int a = -5; int b = a >> 1; printf("%d\n", b); return 0; }

运行结果:

image-20211115230118850

1、移动

上面我们已经求出了-5的补码:11111011

看代码给的是向右移动一位

image-20211115230346349

然后:

image-20211115230905686

所以得到新的补码:11111101

2、回推

我们得以:补码 ---> 反码 ---> 原码,这样逆序的过程,推算出原码

image-20211115231139169

所以我们得到了新的原码:10000011

3、转换

10000011换算成十进制就是:3

但是因为符号位为:1,0正1负

所以结果为:-3

image-20211115231253563

这就是算术右移的方法,学废了吗?

逻辑右移

逻辑右移的方法和左移操作符有点类似

就是:右边丢弃,左边空的补0

这里就不演示啦!



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