移位_移位寄存器 - CSDN
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  • C语言中移位操作

    千次阅读 2019-07-25 18:19:06
    先要了解一下C语言里所有的位运算都是指二进制数的位运算。即使输入的是十进制的数,在内存中也是存储为二进制形式。 “<<”用法: 格式是:a<<m,a和m必须是整型表达式,要求m>...

    先要了解一下C语言里所有的位运算都是指二进制数的位运算。即使输入的是十进制的数,在内存中也是存储为二进制形式。 
    “<<”用法: 
    格式是:a<<m,a和m必须是整型表达式,要求m>=0。 
    功能:将整型数a按二进制位向左移动m位,高位移出后,低位补0。 
    “>>”用法: 
    格式是:a>>m,a和m必须是整型表达式,要求m>=0。 
    功能:将整型数a按二进制位向右移动m位,低位移出后,高位补0
    C语言中的移位操作,内容不多。不过有些地方你不注意,就疏忽了。
    闲话少说,先做两个小题先。
    (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写成二进制数是00000011;-3写成二进制数是(补码)11111101。
    程序执行的时候,操作的是数值的编码表示,也就是数值在内存中的二进制表示。比如说,
    程序取-3的时候,就去取11111101。

    (1)对无符号数3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成
    00000110,所以结果是6;x>>1往右边移一位,由于是无符号数,所以逻辑右移,最右边一位移掉,
    最左边移进来的位补零,变成00000001,所以结果是1。
    (2)对于有符号数3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成
    00000110,所以结果是6;x>>1往右边移一位,由于是有符号数,可能发生逻辑右移,也可能发生算术右移
    ,这一点,C标准并没有明确地指定是使用逻辑右移还是算术右移。但大多数的机器都使用算术右移,变成
    00000001,所以结果还是1。但是请注意,这只是说大多数的机器是这样的,你敢保证自己
    不会碰到特殊情况吗?
    (3)对于有符号数-3来说,x<<1往左移一位,最左边的位移掉了,最右边的移进来的位补零。变成
    11111010,结果是-6。往右移一位,由于是有符号数,可能发生逻辑右移,也可能发生算术右移。
    大多数机器使用算术右移,变成11111110,结果是-2。

    总结:左移时总是移位和补零。右移时无符号数是移位和补零,此时称为逻辑右移;
    而有符号数大多数情况下是移位和补最左边的位(也就是补最高有效位),移几位就补几位,此时称为算术右移。

    附打印内存中字节编码的代码:

    void print_char(char x)
    {
      unsigned char * bp=(unsigned char *)&x;
      int size=sizeof(x);
      for(int i=0; i<size; i++)
           printf("%.2x", bp[i]);
      printf("/n");
    }


    可以自己实践实践阿。

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  • 移位加密的C语言实现,比较完备的,可以参考参考
  • public static void main(String args[]) { Integer integer = -1073741826; System.out.println(integer); System.out.println(Integer.toBinaryS...

     

     

     

     

    public static void main(String args[]) {
            
            Integer integer = -1073741826;
            
            System.out.println(integer);
            System.out.println(Integer.toBinaryString(integer));
            
            //左移1位
            System.out.println(integer << 1);
            System.out.println(Integer.toBinaryString(integer << 1));
            //右移1位
            System.out.println(integer >> 1);
            System.out.println(Integer.toBinaryString(integer >> 1));
            //无符号右移1位
            System.out.println(integer >>> 1);
            System.out.println(Integer.toBinaryString(integer >>> 1));
            
        }

    结果:

     

     

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    移位运算符:  >> 右移运算符  一丶  移位规则:左边抛弃,右边补零

    数据在计算机中以补码存储   

    移位运算符:<<  左移运算符

                            >>  右移运算符

          一丶 << 左移运算符

                  移位规则:左边抛弃,右边补零

                  int num=10;

                  num<<1

                 00000000000000000000000000001010    num 在内存中的二进制

              00000000000000000000000000010100    num左移一位产生的结果

                num<<1 在num没有被赋值的情况下其值不变

                num=num<<1其值发生变化

          二丶>>右移运算符

                 移位规则:1.逻辑移位

                                         左边用0补充,右边丢弃;

                                     2.算术移位

                                         左边用原该值的符号位填充,右边丢弃。

                 int num=-1;

                 11111111111111111111111111111111  num在内存中存储

                  逻辑右移

                 01111111111111111111111111111111  1   

                 算术右移

                 11111111111111111111111111111111  1

            !!!!!! 移位运算符的操作数不能为负数:   num>>-1错误




    0

                    

          

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    在这里插入图片描述
    原码的移位:
    在这里插入图片描述
    原码算术移位:左移丢1,运算会出错,右移丢1,会影响精度

    补码,反码的移位:

    在这里插入图片描述
    对于正数来说原码,补码,反码都补0.
    对于负数来说原码和补码的最后一位相等,所以如果是在地位的话,和原码相同
    如果是在高位的话,补码和反码相同补1
    所以有上图中的右移的话和反码相同补1,左移的话和原码相同补0.

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    展开全文
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