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移位运算的意义

移位运算的意义(c语言中位运算的左位移右位移都是什么意思)

admin admin 发表于2023-09-07 04:15:23 浏览32 评论0

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c语言中位运算的左位移右位移都是什么意思

假设0010左移就是把二进制数向左移动,右边补0,0的二进制全是0,左移之后右边再补0。0010《《2 就是1000 实际是做的*4。1000》》2 计算 0010 实际做的是/4。

位移位运算符是将数据看成二进制数,对其进行向左或向右移动若干位的运算。位移位运算符分为左移和右移两种,均为双目运算符。第一运算对象是移位对象,第二个运算对象是所移的二进制位数。位移位运算符的运算对象、运算规则与结果、结合性如表2-16所示。移位时,移出的位数全部丢弃,移出的空位补入的数与左移还是右移花接木有关。如果是左移,则规定补入的数全部是0;如果是右移,还与被移位的数据是否带符号有关。若是不带符号数,则补入的数全部为0;若是带符号数,则补入的数全部等于原数的最左端位上的原数(即原符号位)。具体移位规则如下所示。位移位运算符的优先级如下:·算术运算符 优先于 位移位运算符 优先于 关系运算符·位移位运算符是同级别的,结合性是自左向右例如,设无符号短整型变量a为0111(对应二进制数为0000000001001001),则:a《《3 结果为01110(对应二进制数为0000001001001000),a不变a》》4 结果为04 (对应二进制数为0000000000000100),a不变又如,设短整型变量a为-4(对应二进制数为1111111111111100),则:a《《3 结果为-32(对应二进制数为1111111111100000),a不变a》》4 结果为-1(对应二进制数为1111111111111111),a不变

C语言中移位运算的详细解释

1、“按位与”运算符(&)

按位与是指:参加运算的两个数据,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 例如:3&5 3的二进制编码是11(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11(2)补足成一个字节,则是00000011(2)。5的二进制编码是101(2),将其补足成一个字节,则是00000101(2)

按位与运算:00000011(2)

&00000101(2)

00000001(2)

由此可知3&5=1

c语言代码:

#include 《stdio.h》

main(){int a=3;int b = 5;printf(“%d“,a&b);}

按位与的用途:

(1)清零

若想对一个存储单元清零,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43,即00101011(2),另找一个数,设它为148,即10010100(2),将两者按位与运算:

00101011(2)

&10010100(2)

00000000(2)

c语言源代码:

#include 《stdio.h》main(){int a=43;int b = 148;printf(“%d“,a&b);}

(2)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 00101100 10101100

b 00000000 11111111

c 00000000 10101100

(3)保留指定位:与一个数进行“按位与”运算,此数在该位取1。

例如:有一数84,即01010100(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:

01010100(2)&00111011(2)00010000(2)即:a=84,b=59c=a&b=16c语言源代码:#include 《stdio.h》main(){int a=84;int b = 59;printf(“%d“,a&b);}

2、“按位或”运算符(|)

两个相应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:60(8)|17(8),将八进制60与八进制17进行按位或运算。

00110000|0000111100111111c语言源代码:#include 《stdio.h》main(){int a=060;int b = 017;printf(“%d“,a|b);}

应用: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17(8)进行按位或运算即可。

3、“异或”运算符(^)

他的规则是:若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1

即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1, 1∧1=0

例:   00111001∧ 0010101000010011c语言源代码:#include 《stdio.h》main(){int a=071;int b = 052;printf(“%d“,a^b);}

应用:

(1)使特定位翻转设有数01111010(2),想使其低4位翻转,即1变0,0变1.可以将其与00001111(2)进行“异或”运算。

即:01111010^0000111101110101

运算结果的低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

例如:012^00=01200001010^0000000000001010

因为原数中的1与0进行异或运算得1,0^0得0,故保留原数。

(3) 交换两个值,不用临时变量

例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。

想将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=011(2)(∧)b=100(2)a=111(2)(a∧b的结果,a已变成7)(∧)b=100(2)b=011(2)(b∧a的结果,b已变成3)(∧)a=111(2)

a=100(2)(a∧b的结果,a已变成4)

等效于以下两步:

① 执行前两个赋值语句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相当于b=b∧(a∧b)。

② 再执行第三个赋值语句: 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(~)

他是一元运算符,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。

例如:~77(8)

源代码:

#include 《stdio.h》main(){int a=077;printf(“%d“,~a);}

5、左移运算符(《《)

左移运算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。

例如: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=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)。

源代码:#include 《stdio.h》main(){int a=15;printf(“%d“,a《《2);}

左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以2*2=4,15<<2=60,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=64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(》》)

右移运算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”。

例: a的值是八进制数113755:

a:1001011111101101 (用二进制形式表示)

a》》1: 0100101111110110 (逻辑右移时)

a》》1: 1100101111110110 (算术右移时)

在有些系统中,a》》1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。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。

源代码:#include 《stdio.h》main(){int a=0113755;printf(“%d“,a》》1);}

7、位运算赋值运算符

位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。

例如: &=, |=, 》》=, 《《=, ∧=

例:  a & = b相当于 a = a & b

a 《《 =2相当于a = a 《《 2

如何理解逻辑位运算和移位运算,比如:a=13,b=8那么 ~a= , a&b= , a^b

都是转换成01来计算如逻辑与,a&b,就是先把13和8转换成二进制,然后做加法,相同位上有1取1,没1取0,最后得到新的二进制,再将该二进制数转换为十进制移位就是往左边移动或右边移动,超出字节数的丢掉,不足的补0

C#移位运算

移位运算(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)。下面给出具体例子:【例】计算2《《2和2》》2:在计算机中,正整数2的源码=反码=补码=0000 0010,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0000 1000=》8.反之,0000 0010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0000 0000=》0【重要结论】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。

移位运算怎么计算

移位运算符在程序设计中,是位操作运算符的一种。移位运算符可以在二进制的基础上对数字进行平移。按照平移的方向和填充数字的规则分为三种:《《(左移)、》》(带符号右移)和》》》(无符号右移)。中文名移位运算符含义在二进制的基础上对数字进行平移举例《《(左移运算符)属于位操作运算符快速导航左移运算符(《《)规则 右移运算符(》》)规则: 无符号右移运算符规则: 补充简介在c++中,移位运算符有双目移位运算符:《《(左移)和》》(右移)。移位运算符组成的表达式也属于算术表达式,其值为算术值。左移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向左移动,移出位被丢弃,右边移出的空位一律补0。右移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向右移动,移出位被丢弃,左边移出的空位一律补0,或者补符号位,这由不同的机器而定。在使用补码作为机器数的机器中,正数的符号位为0,负数的符号位为1。在移位运算时,byte、short和char类型移位后的结果会变成int类型,对于byte、short、char和int进行移位时,编译器未做任何优化的情况下(优化后不可预期),规定实际移动 的次数是移动次数和32的余数,也就是移位33次和移位1次得到的结果相同。移动long型的数值时,规定实际移动的次数是移动次数和64的余数,也就是 移动66次和移动2次得到的结果相同。  三种移位运算符的移动规则和使用如下所示:左移运算符(《《)规则  按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数,高位移出(舍弃),低位的空位补零。语法格式:需要移位的数字 《《 移位的次数  例如: 3 《《 2,则是将数字3左移2位计算过程:3 《《 2  首先把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,然后把该数字高位(左侧)的两个零移出,其他的数字都朝左平移2位,最后在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100,则转换为十进制是12。数学意义:在数字没有溢出的前提下,对于正数和负数,左移一位都相当于乘以2的1次方,左移n位就相当于乘以2的n次方。右移运算符(》》)规则:按二进制形式把所有的数字向右移动对应位移位数,低位移出(舍弃),高位的空位补符号位,即正数补零,负数补1。语法格式:需要移位的数字 》》 移位的次数  例如11 》》 2,则是将数字11右移2位计算过程:11的二进制形式为:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011,然后把低位的最后两个数字移出,因为该数字是正数,所以在高位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。转换为十进制是2。数学意义:右移一位相当于除2,右移n位相当于除以2的n次方。无符号右移运算符规则:按二进制形式把所有的数字向右移动对应位数,低位移出(舍弃),高位的空位补零。对于正数来说和带符号右移相同,对于负数来说不同。文章来自百度百科

移位运算的意义

无符号右移运算符(》》》)右移表达式的位,不保留符号。result=expression1》》》expression2》》》运算符把expression1的各个位向右移expression2指定的位数。右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃例如m=-3》》》2-3的补码为11111101此时m=00111111而》》对于无符号的数是和上面一样但要是是有符号的则要取决于所用的操作系统分为逻辑右移即在最高位补0算术右移即在最高位补1

为什么要使用移位运算符在C类型定义的值

楼上说的有道理,不过可以你不知道原因,我给你分析一下,计算机机器语言是二进制01操作,这个速度是可显而知的,移位一般称为位移,位移就是把像C这种高级语言先转化成二进制,然后运算,加快速度只是一方面,在其它很多方面还有一些作用。

java位移运算符有什么意义

给你举个例子,乘除法可以使用位运算,速度更快。很多底层的东西是用位运算去实现的,你去看看java的很多源码,还有IO流的处理有时候会用位运算,二进制文件的读写解析等都需要位运算,如果你了解底层的东西,你会位运算,这回让你的程序生涯更加精彩,望采纳,谢谢