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1.算术移位和逻辑移位详解
2.C语言中移位运算
3.C#移位运算

算术移位和逻辑移位详解

       大部分C编译器中，源码移位使用移位实现代码比调用乘除法子程序生成的源码移位代码效率更高。

       整理Java源码时，源码移位发现一些位运算操作，源码移位移位运算的源码移位重要性得以显现。不整理不知，源码移位源码 vars begin一整理则深感其奥妙。源码移位

       移位运算，源码移位即是源码移位将数值向左或向右移动，对于十进制而言，源码移位实现放大或缩小十倍的源码移位效果；对于二进制而言，则是源码移位放大两倍或缩小两倍。

       整数乘除法在C/C++中有时会犯错，源码移位因此理解移位操作至关重要。源码移位

       直接移位的源码移位数据类型包括：char、short、int、filedisk源码long、unsigned char、unsigned short、unsigned int、unsigned long，而double、float、bool、draglayout源码long double则不能进行移位操作。

       对于有符号数据类型，如char、short、int、long，左移时，负数的frx 源码符号位始终为1，其他位左移，正数所有位左移。右移时，负数取绝对值右移，再取相反数；正数所有位右移。

       无符号数据类型，如unsigned char、unsigned short、topthink 源码unsigned int、unsigned long，移位操作使用<< 和 >> 操作符即可。

       逻辑移位操作不考虑符号位，移位结果仅为数据位的移动。左移时，低位补0，右移时，高位补0。

       算术移位操作则考虑符号位。对于正数，无论左移还是右移，最高位补0。对于负数，左移时高位补1，右移时高位补1。

       算术移位中，符号位会跟随整体移动，以保持符号的正确性。例如，正数左移时补0，负数左移时补1。

       逻辑移位适用于所有数据类型，而算术移位则需考虑符号位，以保持数值的正确性。

       java提供了三种位移运算符：<<（左移）、>>（带符号右移）和>>>（无符号右移）。

       移位操作是高效计算的基础，理解其原理有助于提高编程效率。

C语言中移位运算

       æŒ‰ä½ä¸Žæ˜¯æŒ‡ï¼šå‚加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为1，则该位的结果值为1；否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”，要求运算数全真，结果才为真。若，A=true,B=true,则A∩B=true ä¾‹å¦‚：3&5 3的二进制编码是(2)。（为了区分十进制和其他进制，本文规定，凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号，括号中注明其进制，二进制则标记为2）内存储存数据的基本单位是字节（Byte），一个字节由8个位（bit)所组成。位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中，每个0或1就是一个位。将（2）补足成一个字节，则是（2）。5的二进制编码是（2），将其补足成一个字节，则是（2）

       æŒ‰ä½ä¸Žè¿ç®—：

       (2)

       &(2)

       (2)

       ç”±æ­¤å¯çŸ¥3&5=1

       c语言代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=3;

       int b = 5;

       printf("%d",a&b);

       }

       æŒ‰ä½ä¸Žçš„用途：

       ï¼ˆ1）清零

       è‹¥æƒ³å¯¹ä¸€ä¸ªå­˜å‚¨å•å…ƒæ¸…零，即使其全部二进制位为0，只要找一个二进制数，其中各个位符合一下条件：原来的数中为1的位，新数中相应位为0。然后使二者进行&运算，即可达到清零目的。例：原数为，即（2），另找一个数，设它为，即（2），将两者按位与运算：

       ï¼ˆ2）

       &（2）

       ï¼ˆ2）

       c语言源代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       int b = ;

       printf("%d",a&b);

       }

       ï¼ˆ2）取一个数中某些指定位：若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节，只需要将a与8个1按位与即可。

       a  

       b  

       c  

       ï¼ˆ3）保留指定位：与一个数进行“按位与”运算，此数在该位取1。

       ä¾‹å¦‚：有一数，即（2），想把其中从左边算起的第3，4，5，7，8位保留下来，运算如下：

       (2)

       &(2)

       (2)

       å³ï¼ša=,b=

       c=a&b=

       c语言源代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       int b = ;

       printf("%d",a&b);

       }

       2、“按位或”运算符（|）

       ä¸¤ä¸ªç›¸åº”的二进制位中只要有一个为1，该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是，一真为真。例如：（8）|（8）,将八进制与八进制进行按位或运算。

       |

       c语言源代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       int b = ;

       printf("%d",a|b);

       }

       åº”用：按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如：如果想使一个数a的低4位改为1，则只需要将a与（8）进行按位或运算即可。

       3、“异或”运算符（^）

       ä»–的规则是：若参加运算的两个二进制位值相同则为0，否则为1

       å³0∧0=0，0∧1=1，1∧0=1， 1∧1=0

       ä¾‹ï¼š   

       âˆ§ 

       c语言源代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       int b = ;

       printf("%d",a^b);

       }

       åº”用：

       ï¼ˆ1）使特定位翻转设有数（2），想使其低4位翻转，即1变0，0变1.可以将其与（2）进行“异或”运算。

       å³ï¼š

       ^

       è¿ç®—结果的低4位正好是原数低4位的翻转。可见，要使哪几位翻转就将与其进行∧运算的该几位置为1即可。

       (2)与0相“异或”，保留原值

       ä¾‹å¦‚：^=

       ^

       å› ä¸ºåŽŸæ•°ä¸­çš„1与0进行异或运算得1，0^0得0，故保留原数。

       (3) äº¤æ¢ä¸¤ä¸ªå€¼ï¼Œä¸ç”¨ä¸´æ—¶å˜é‡

       ä¾‹å¦‚：a＝3，即（2）；b＝4，即（2）。

       æƒ³å°†a和b的值互换，可以用以下赋值语句实现：

       a＝a∧b;

       b＝b∧a;

       a＝a∧b;

       a＝(2)

       ï¼ˆâˆ§ï¼‰b＝(2)

       a＝(2)（a∧b的结果，a已变成7）

       ï¼ˆâˆ§ï¼‰b＝(2)

       b＝(2)（b∧a的结果，b已变成3）

       ï¼ˆâˆ§ï¼‰a＝(2)

       a＝（2）（a∧b的结果，a已变成4）

       ç­‰æ•ˆäºŽä»¥ä¸‹ä¸¤æ­¥ï¼š

       â‘  æ‰§è¡Œå‰ä¸¤ä¸ªèµ‹å€¼è¯­å¥ï¼šâ€œa＝a∧b；”和“b＝b∧a；”相当于b=b∧(a∧b)。

       â‘¡ å†æ‰§è¡Œç¬¬ä¸‰ä¸ªèµ‹å€¼è¯­å¥ï¼š a＝a∧b。由于a的值等于（a∧b），b的值等于（b∧a∧b），因此，相当于a=a∧b∧b∧a∧b，即a的值等于a∧a∧b∧b∧b。

       c语言源代码：

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=3;

       int b = 4;

       a=a^b;

       b=b^a;

       a=a^b;

       printf("a=%d b=%d",a,b);

       }

       4、“取反”运算符（~）

       ä»–是一元运算符，用于求整数的二进制反码，即分别将操作数各二进制位上的1变为0，0变为1。

       ä¾‹å¦‚：~(8)

       æºä»£ç ï¼š

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       printf("%d",~a);

       }

       5、左移运算符（<<）

       å·¦ç§»è¿ç®—符是用来将一个数的各二进制位左移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负值），其右边空出的位用0填补，高位左移溢出则舍弃该高位。

       ä¾‹å¦‚：将a的二进制数左移2位，右边空出的位补0，左边溢出的位舍弃。若a=,即（2），左移2位得（2）。

       æºä»£ç ï¼š

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       printf("%d",a<<2);

       }

       å·¦ç§»1位相当于该数乘以2，左移2位相当于该数乘以2*2＝4,＜＜2=，即乘了4。但此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。假设以一个字节（8位）存一个整数，若a为无符号整型变量，则a＝时，左移一位时溢出的是0，而左移2位时，溢出的高位中包含1。

       6、右移运算符（>>）

       å³ç§»è¿ç®—符是用来将一个数的各二进制位右移若干位，移动的位数由右操作数指定（右操作数必须是非负值），移到右端的低位被舍弃，对于无符号数，高位补0。对于有符号数，将对左边空出的部分用符号位填补（即“算术移位”），而另一些机器则对左边空出的部分用0填补（即“逻辑移位”）。注意：对无符号数,右移时左边高位移入0；对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位；移入1的称为“算术移位”。

       ä¾‹ï¼š a的值是八进制数：

       a: ï¼ˆç”¨äºŒè¿›åˆ¶å½¢å¼è¡¨ç¤ºï¼‰

       a>>1:  (逻辑右移时)

       a>>1:  (算术右移时)

       åœ¨æœ‰äº›ç³»ç»Ÿä¸­,a>>1得八进制数,而在另一些系统上可能得到的是。Turbo C和其他一些C编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1，左面移入高位的是1。

       æºä»£ç ï¼š

       #include <stdio.h>

       main()

       {

       int a=;

       printf("%d",a>>1);

       }

       7、位运算赋值运算符

       ä½è¿ç®—符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。

       ä¾‹å¦‚: &=, |=, >>=, <<=, âˆ§=

       ä¾‹ï¼š  a & = b相当于 a = a & b

       a << =2相当于a = a << 2

C#移位运算

       ç§»ä½è¿ç®—(shifting operation）是C#中一种特殊的运算，其原理是根据数值存储在计算机内存中以二进制的标准，进行前移或者后移若干位的算法。根据题目来看，无符号位的数字移动“左”、“右”有以下规律：

       1）左移：将每个二进制的数字往左边移动若干位（若干位：符号“<<”后面的数字，不足以0补充）。

       2）右移：将每个二进制的数字往右边移动若干位（若干位：符号“>>”后面的数字，不足以最高位的数字补充）。

       ä¸‹é¢ç»™å‡ºå…·ä½“例子：

       ã€ä¾‹ã€‘计算2<<2和2>>2：

       åœ¨è®¡ç®—机中，正整数2的源码＝反码＝补码＝ ，往左边每个数字移动2位之后，最高的两位溢出（丢弃），又因为符号位（最高位为0），因此补充两个0，变成 =>8.

       åä¹‹ï¼Œ 右移动2为去掉右边的两个数字，在最高位上添加两个0，变成 =>0

       ã€é‡è¦ç»“论】

       1）左移和右移n位，相当于去掉前面和后面对应的若干位，再补充。

       2）当左移动是2的时候，可以看成是某个数×2的n次方，反之除以2的n次方。