通過移位了解正確的移位運算符

Question

我很難理解正確的移位運算符。 我了解左移，說我們沒有

int n = 11; which is 1011

現在，如果我們將其左移n << 1 ，結果是

int a = n << 1 ; so a = 10110; (simply add a 0 to the end)

這很有意義

現在右移是我遇到的困難

int a = n >> 1

我認為答案是01011 （在前面加上0），它將再次是1011，而不是101。我的問題是我們如何松開最后一位數字。

更新：我這樣做的原因可能是假設int是8位，在這種情況下，我們將有int8 n = 1011 =>這是00001011，因此當我們右移1時，它會超過8位int 1，因此最后一位被丟棄，它變成0000101嗎？ 這種理解正確嗎？

Answer 1

似乎您對輪班工作方式有誤解。

移位不會添加零的左或右。 您不能只添加數字，只有那么多的位。 讓我們以您的數字，十進制數字11為例。

整數n = 11; 這是1011

這是事實，但只有一半。 看，數字在您的CPU中具有固定大小。 對於整數，多數民眾贊成在32位，但是為了簡化起見，我們假設8位數字。 您的11看起來像這樣：

+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|1|0|1|1|
+-+-+-+-+-+-+-+-+

它有8位。 總是。 現在讓我們左移1：

 +-+-+-+-+-+-+-+-+
0|0|0|0|1|0|1|1| |
 +-+-+-+-+-+-+-+-+

移位后，第一位“移出”。 沒有空間來存儲該位。 另外，最后一位是“空”，我們不能存儲“空”。 只有一或零。 相反，我們“移入”零。 所以你最終

+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|1|0|1|1|0|
+-+-+-+-+-+-+-+-+

右移則相反。 我們再次從11開始：

+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|1|0|1|1|
+-+-+-+-+-+-+-+-+

然后右移1：

+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |0|0|0|0|1|0|1|1
+-+-+-+-+-+-+-+-+

同樣，每一位都右移1。在左側，有一個空位，就像以前一樣，它變為零。 在右邊，一個被轉移了，沒有空間存儲它了。 它只是迷路了。 我們的最終號碼是：

+-+-+-+-+-+-+-+-+
|0|0|0|0|0|1|0|1|
+-+-+-+-+-+-+-+-+

---

上面的情況適用於無符號數字，也稱為邏輯右移 。 在二進制補碼系統中，對於帶符號的數字，它使用所謂的算術右移 ，而不是移位零位，而是移位符號位。 即，如果數字為負數，則最高有效位為1，則移位為1，否則為零。

Answer 2

右移后1011將是101 。 最右邊的部分已從1011 刪除 。

111110101當右移3時得到111110 ，刪除加粗的位111110 101

Answer 3

有幾種方法可以查看它。

首先，整數數值類型（在C，C ++，Java，C＃中）具有固定的位數。 所以11實際上是（假設可讀性很少見的8位int）：

 00001101 (8 digits)

左移一位

000011010 (9 digits?)

但是由於我們的整數只能管理8位，因此最左邊的位會下降。

00011010 (8 digits)

32位整數也會發生同樣的情況：最左邊的位會下降。

右移也會發生同樣的情況：右側的位會掉落。 如果原件是：

00011010 (8 digits)

然后在左側添加一個位，將創建不支持的9位值。 取而代之的是，添加的零將所有位向右推一位，最右邊的位下降，結果是

00001101 (8 digits)

另一種看待它的方式是乘法和除法。 用十進制數表示，當我們乘以10時，在右邊加零。 左移就像乘法，但用於二進制。 當我們除以10時，則刪除最右邊的數字並將其放在小數部分。 正二進制和右移是相同的，我們只是損失了分數。

請注意，對於負數，C ++中的情況更為復雜。 例如， 左移負數是未定義的

Answer 4

假設我們有一個數字（我們將其簡單化，例如00010000 ），並且想將其左移，它看起來像這樣：

00010000 << 1 = 00100000

我們取了一個數字，並將每一列的值放在第1列的左側（因為1是我們放在位移的另一個操作數上的數字）。

到目前為止和我在一起？ 好。

現在，右移有什么作用？ 好吧，它的作用與此相反。它將每一列的值放在x列的右邊 。 例如：

00010000 >> 1 = 00001000

一些更高級的示例：

01010101 << 1 = 10101010
01010101 >> 1 = 00101010

11111111 << 2 = 11111100
11111111 >> 2 = 00111111

注意：移位將切斷在數據邊界上移位的所有位，例如11111111的示例，移位后落入邊緣的任何位都將丟失。

Answer 5

您沒有“丟失”最后一位數字。 您只是沒有改變您原本認為的價值。

您從n = 0b1011 。 您將其向左移動了一位，並將結果存儲到 a ，而n保持不變。 然后，您將n （仍然值為0b1011 ）向右移，得到0b0101 。

如果您將a移至右側而不是n ，您將看到預期的結果。