單片機(jī)c語(yǔ)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(dòng)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(kù)INTRINS.H中_crol_(m,n)表示將m循環(huán)左移n位, 例2:
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(dòng)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)
char a;
a = 0x8f; // 10001111
a >> 2; // 右端移出的值丟棄,左端補(bǔ)入原來(lái)的符號(hào)位
結(jié)果:a = 0xe3 (11100011)
1當(dāng)左移移出的是“1”而不是0時(shí),你該怎么想?
2 當(dāng)左移的操作數(shù)是一個(gè)sign型是,你該怎么想?
3 在單片機(jī)中和在C語(yǔ)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(shí)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(shuō)左移,左移就是把一個(gè)數(shù)的所有位都向左移動(dòng)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(shuō),1的2進(jìn)制是000...0001(這里1前面0的個(gè)數(shù)和int的位數(shù)有關(guān),32位機(jī)器,gcc里有31個(gè)0),左移2位之后變成000...0100,也就是10進(jìn)制的4,所以說(shuō)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(hào)數(shù)不完全適用,因?yàn)樽笠朴锌赡軐?dǎo)致符號(hào)變化,下面解釋原因)
需要注意的一個(gè)問(wèn)題是int類型最左端的符號(hào)位和移位移出去的情況.我們知道,int是有符號(hào)的整形數(shù),最左端的1位是符號(hào)位,即0正1負(fù),那么移位的時(shí)候就會(huì)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(huì)變成0x80000000,也就是2進(jìn)制的100000...0000,符號(hào)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(gè)值是-2147483648,溢出.如果再接著把i左移1位會(huì)出現(xiàn)什么情況呢?在C語(yǔ)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(gè)比較特殊的情況是當(dāng)左移的位數(shù)超過(guò)該數(shù)值類型的最大位數(shù)時(shí),編譯器會(huì)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(shí)候編譯器會(huì)給出一個(gè)warning,說(shuō)左移位數(shù)>=類型長(zhǎng)度.那么實(shí)際上i,j移動(dòng)的就是1位,也就是332后的余數(shù).在gcc下是這個(gè)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(kù)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(dòng)若干位,運(yùn)算符是>>.
右移對(duì)符號(hào)位的處理和左移不同,對(duì)于有符號(hào)整數(shù)來(lái)說(shuō),比如int類型,右移會(huì)保持符號(hào)位不變,例如:
int i = 0x80000000;
i = i >> 1; //i的值不會(huì)變成0x40000000,而會(huì)變成0xc0000000
就是說(shuō),符號(hào)位向右移動(dòng)后,正數(shù)的話補(bǔ)0,負(fù)數(shù)補(bǔ)1,也就是匯編語(yǔ)言中的算術(shù)右移.同樣當(dāng)移動(dòng)的位數(shù)超過(guò)類型的長(zhǎng)度時(shí),會(huì)取余數(shù),然后移動(dòng)余數(shù)個(gè)位.
負(fù)數(shù)10100110 >>5(假設(shè)字長(zhǎng)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(huì)保持符號(hào)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(huì)比循環(huán)效率高很多
總結(jié)
1移位操作符的兩個(gè)操作數(shù)必須是整型的。整個(gè)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(duì)稱。
2 一切以在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式有關(guān)!
評(píng)論