單片機(jī)c語言中的左移右移
左移
變量1 << 變量2
將變量1的二進(jìn)制位值向左移動由變量2所指定的位數(shù)。
例如:
a = 0x8f; // 10001111
a << 2; // 左端移出的值丟棄,右端補(bǔ)0
結(jié)果:a = 0x3c (00111100)
在keil c51中,內(nèi)部函數(shù)庫INTRINS.H中_crol_(m,n)表示將m循環(huán)左移n位,
與m<
右移
變量1 >> 變量2
將變量1的二進(jìn)制位值向右移動由變量2所指定的位數(shù)。
例1:
unsigned char a;
a = 0x8f; // 10001111
a >> 2; // 右端移出的值丟棄,左端補(bǔ)0
結(jié)果:a = 0x23 (00100011)
例2:
char a;
a = 0x8f; // 10001111
a >> 2; // 右端移出的值丟棄,左端補(bǔ)入原來的符號位
結(jié)果:a = 0xe3 (11100011)
1當(dāng)左移移出的是“1”而不是0時,你該怎么想?
2 當(dāng)左移的操作數(shù)是一個sign型是,你該怎么想?
3 在單片機(jī)中和在C語言中是完全一樣的嗎?
4 左移與右移在內(nèi)存中的關(guān)系?
5 什么時候左移相當(dāng)于乘2?
6 有興趣的話可以研究一下單片機(jī)匯編中的循環(huán)左右移!
左移
先說左移,左移就是把一個數(shù)的所有位都向左移動若干位,在C中用<<運(yùn)算符.例如:
int i = 1;
i = i << 2; //把i里的值左移2位
也就是說,1的2進(jìn)制是000...0001(這里1前面0的個數(shù)和int的位數(shù)有關(guān),32位機(jī)器,gcc里有31個0),左移2位之后變成000...0100,也就是10進(jìn)制的4,所以說左移1位相當(dāng)于乘以2,那么左移n位就是乘以2的n次方了(有符號數(shù)不完全適用,因為左移有可能導(dǎo)致符號變化,下面解釋原因)
需要注意的一個問題是int類型最左端的符號位和移位移出去的情況.我們知道,int是有符號的整形數(shù),最左端的1位是符號位,即0正1負(fù),那么移位的時候就會出現(xiàn)溢出,例如:
int i = 0x40000000; //16進(jìn)制的40000000,為2進(jìn)制的01000000...0000
i = i << 1;
那么,i在左移1位之后就會變成0x80000000,也就是2進(jìn)制的100000...0000,符號位被置1,其他位全是0,變成了int類型所能表示的最小值,32位的int這個值是-2147483648,溢出.如果再接著把i左移1位會出現(xiàn)什么情況呢?在C語言中采用了丟棄最高位的處理方法,丟棄了1之后,i的值變成了0.
左移里一個比較特殊的情況是當(dāng)左移的位數(shù)超過該數(shù)值類型的最大位數(shù)時,編譯器會用左移的位數(shù)去模類型的最大位數(shù),然后按余數(shù)進(jìn)行移位,如:
int i = 1, j = 0x80000000; //設(shè)int為32位
i = i << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,i變成2
j = j << 33; // 33 % 32 = 1 左移1位,j變成0,最高位被丟棄
在用gcc編譯這段程序的時候編譯器會給出一個warning,說左移位數(shù)>=類型長度.那么實(shí)際上i,j移動的就是1位,也就是332后的余數(shù).在gcc下是這個規(guī)則,別的編譯器是不是都一樣現(xiàn)在還不清楚.
總之左移就是: 丟棄最高位,0補(bǔ)最低位
在keil c51中,內(nèi)部函數(shù)庫INTRINS.H中_crol_(m,n)表示將m循環(huán)左移n位,
與m<
右移
右移的概念和左移相反,就是往右邊挪動若干位,運(yùn)算符是>>.
右移對符號位的處理和左移不同,對于有符號整數(shù)來說,比如int類型,右移會保持符號位不變,例如:
int i = 0x80000000;
i = i >> 1; //i的值不會變成0x40000000,而會變成0xc0000000
就是說,符號位向右移動后,正數(shù)的話補(bǔ)0,負(fù)數(shù)補(bǔ)1,也就是匯編語言中的算術(shù)右移.同樣當(dāng)移動的位數(shù)超過類型的長度時,會取余數(shù),然后移動余數(shù)個位.
負(fù)數(shù)10100110 >>5(假設(shè)字長為8位),則得到的是 11111101
總之,在C中,左移是邏輯/算術(shù)左移(兩者完全相同),右移是算術(shù)右移,會保持符號位不變.實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)情況用左/右移做快速的乘/除運(yùn)算,這樣會比循環(huán)效率高很多
總結(jié)
1移位操作符的兩個操作數(shù)必須是整型的。整個移位表達(dá)式的值的類型也是整型的,而且,左移位操作符與右移位操作符的運(yùn)算并不對稱。
2 一切以在內(nèi)存中的存儲形式有關(guān)!
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