20.《C语言》——【移位操作符】

🌹开场语

亲爱的读者，大家好！我是一名正在学习编程的高校生。在这个博客里，我将和大家一起探讨编程技巧、分享实用工具，并交流学习心得。希望通过我的博客，你能学到有用的知识，提高自己的技能，成为一名优秀的程序员。如果你有任何疑问或建议，请随时在评论区留言，让我们一起成长进步！现在，让我们开始这场知识之旅吧！

---

🚀个人主页： FEN03
📖文章专栏： C语言

---

---

▶️ 前言

---

本章节，就让我们来学习移位操作符，如有错误❌，还请大佬们指出！🌹

---

🚀 1. 移位操作符

---

移位操作符分为2种分别为：

1. 左移操作符
2. 右移操作符

提示：移位操作符只能对于整数

---

🚀 1.1 左移操作符

---

移位的规则：左边丢弃，右边补0

如：我们把5左移1位

代码如下：

//左移操作符
#include<stdio.h>
int main()
{int n = 5; int m = n << 1; printf("n = %d\n", n); printf("m = %d\n", m); return 0;
}

运行结果：

n 经过左移1位，最终得到的结果是10

如何进行左移的？

1. 我们知道数值5在内存中是以二进制的形式进行存储的，如下图：
2. 我们知道二进制表示形式有3种，分别为原码，反码，补码。正数的原反补码相同，而负数的原反补不相同，需要进行转换。
3. 那么我们对其进行左移1位，其实是对数值5的补码进行操作的，如下图：

---

上边的例子，我们举的是正数，负数又如何进行左移呢？

代码如下：

#include<stdio.h>
int main()
{int a = -3;  int b = a << 2;  printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b);  return 0; 
}

运行结果：

负数是如何进行左移呢？

1. 例子中举得是-3，左移2位，我们需要把-3的原码写出来，左移操作的是补码，原码需要取反得到反码，反码+1得到补码。如下图：
2. 操作的是补码，补码进行左移2位，得到的就是左移后的补码，但是我们看到的是原码，所以还需要对补码进行转换得到原码，才是我们在屏幕上看到的值。

---

小节：

1. 我们已经举例了2个，分别是5和-3，得到的结果分别是10和-12，可以说左移操作符是有乘2的效果，但是并不是所有的数都有着乘2的效果，对于个别数来说是没有的。

---

🚀 1.2 右移操作符

---

右移操作符相对于左移操作符，会分为2种，至于是哪一种取决于编译器的实现，但是大多数是采用算术右移 ，它们的运算规则：

1. 逻辑右移：右边丢弃，左边补0
2. 算术右移：右边丢弃，左边按原符号位值补

---

例子1：

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 4;   int b = a >> 1;  printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b);return 0; 
}

运行结果：

如何进行右移？

1. 写出该值的原反补码，如下：
2. 正数的原反补码相同，我们不需要对其进行任何的转换

---

例子1举的是正数，负数又如何进行右移操作呢？

例子2：

#include<stdio.h>
int main() 
{int n = -8;  int m = n >> 2;  printf("n = %d\n", n);     printf("m = %d\n", m);  return 0;
}

运行结果：

负数如何进行的呢？

1. 写出该数的原反补码，因为是负数，所以原反补码不相同，需要进行转换，如下：

2. 补码进行操作，右移2位丢弃，左边按原符号位值来补，最后还需要进行原反补码的转换

---

小节：

1. 我们已经举例了2个，分别是4和-8，得到的结果分别是2和-2，可以说右移操作符是有除2的效果，但是并不是所有的数都有着除2的效果，对于个别数来说是没有的。

---

🌹总结

---

1. 对于移位操作符，我们只需要记住规则就可以，当然了想要更好的了解，还需要对二进制的三种表示形式：原码，反码，补码，有所了解。
2. 这是因为，移位操作符操作的是二进制的补码。所以当我们得到原码还需要进行转换得到补码。

---

🌹结束语

---

非常感谢您花时间阅读我的博客，希望我的分享能为您带来收获。如果您对本文有任何想法或疑问，欢迎在评论区留言交流。如果您喜欢我的博客，请继续关注，我会定期更新更多精彩内容。最后，别忘了行动起来的力量，让我们一起实践这些方法，见证自己的成长和进步！

再见，祝您生活愉快！

---