C基础之移位操作
2024-09-05 06:56:21
因为左移操作不会导致符号位出现缺位，所以不考虑符号位，低位补0即可；右移操作会涉及到符号位出现缺位的问题，所以在有符号数的右移操作时要考虑符号位怎么补的问题。
左移操作(<<)对于无符号数和有符号数来讲，均为逻辑左移操作，对应汇编中的shl；
右移操作(>>)对于无符号数来讲为逻辑右移，对应汇编中的shr，对于有符号数来讲为算数右移，对应汇编中的sar。
对于VC编译器编出来的代码，移位操作的位数保存在cl寄存器。
当移动的位数大于或等于该数据类型位数时，CPU对移动的位数进行基于数据类型位数的取余运算，余数为实际移动的位数。比如uint32_t类型左移32位，实际移动0位，也就是数字保持不变；左移33位，则实际左移1位。
逻辑左移时，高位补0；逻辑右移时，低位补0。
算数右移时，最高的符号位在每移动一位时都会自动补为原来的值。举例来讲的话，比如int32_t类型的0x80000000，右移1位的话变成0xC0000000，右移31位变成0xFFFFFFFF，也就是说任何int32_t类型的负数在右移31位后都会变成0xFFFFFFFF（符号位的复制），任何int32_t类型的正数在右移31位后都会变成0（相当于逻辑右移）。
因为浮点数的特殊编码方式，浮点数的移位操作基本没啥意义。
在汇编层面，移位操作要比乘除法的操作效率高，不过对于现代编译器而言，已经具备了对于C中乘除法的指令级优化功能。
对于正整数，在不产生溢出的情况下，左移n（n>=1）位的效果为：×(2的(类型位数%n)次幂)；右移n（n>=1）位的效果：÷(2的(类型位数%n)次幂)，只保留结果的整数部分。
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