按位移位澄清

Question

假設我將變量x初始化為425 。 二進制形式為110101001 。

如下將其向右移2位： int a = x >> 2; ，答案是： 106 。 以二進制形式1101010 。 這是有道理的，因為最右邊的兩個位被丟棄，而兩個零被添加到左側。

如下將其向左移2位： int a = x << 2; ，答案是： 1700 。 二進制形式是11010100100 。 我不明白這是怎么回事。 為什么保留最左邊的兩個位？ 我該如何丟棄它們？

謝謝，

Answer 1

這是因為int在您的系統上可能是32位。 （假設x是int類型。）

因此，您的425實際上是：

0000 0000 0000 0000 0000 0001 1010 1001

當左移2時，您將得到：

0000 0000 0000 0000 0000 0110 1010 0100

直到您超過32位，一切都不會改變。（嚴格來說，有符號整數的溢出是C / C ++中的未定義行為）。

要丟棄移位的位，您需要對數字的原始長度的掩碼進行按位與運算：

int a = (425 << 2) & 0x1ff;  //  0x1ff is for 9 bits as the original length of the number.

Answer 2

首先，請不要移位有符號整數。 對於無符號整數類型，按位運算通常是唯一明確的。

其次，如果可以使用* 4和/ 4 ，為什么還要平移？

第三，僅當超出類型大小時，才在左側丟棄位。 如果要在數學上“在左側截斷”，請執行模運算：

(x * 4) % 256

按位等效為與（AND），具有以下位模式： (x << 2) & 0xFF

（也就是說，C中的基本無符號整數類型始終隱式為“模2 ⁿ ”，其中n是該類型的位數。）

Answer 3

您為什么期望它們被丟棄？ 您的int（可能）消耗4個字節。 您正在將它們轉移到正確占用的空間中。

評估期間將占用存儲器中的整個4字節空間。 您需要完全移出內存中的該空間以“刪除”它們。