先說左移,左移就是把一個數的所有位都向左移動若干位,在C中用<<運算符.例如:
int i = 1;
i = i << 2; //把i里的值左移2位
也就是說,1的2進制是000...0001(這里1前面0的個數和int的位數有關,32位機器,gcc里有31個0),左移2位之后變成000...0100,也就是10進制的4,所以說左移1位相當于乘以2,那么左移n位就是乘以2的n次方了(有符號數不完全適用,因為左移有可能導致符號變化,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,最左端的1位是符號位,即0正1負,那么移位的時候就會出現溢出,例如:
int i = 0x40000000; //16進制的40000000,為2進制的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左移的位數超過該數值類型的最大位數時,編譯器會用左移的位數去模類型的最大位數,然后按余數進行移位,如:
int i = 1, j = 0x80000000; //設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>=類型長度.那么實際上i,j移動的就是1位,也就是33%32后的余數.在gcc下是這個規則,別的編譯器是不是都一樣現在還不清楚.
總之左移就是: 丟棄最高位,0補最低位
再說右移,明白了左移的道理,那么右移就比較好理解了.
右移的概念和左移相反,就是往右邊挪動若干位,運算符是>>.
右移對符號位的處理和左移不同,對于有符號整數來說,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,正數的話補0,負數補1,也就是匯編語言中的算術右移.同樣當移動的位數超過類型的長度時,會取余數,然后移動余數個位.
總之,在C中,左移是邏輯/算術左移(兩者完全相同),右移是算術右移,會保持符號位不變.實際應用中可以根據情況用左/右移做快速的乘/除運算,這樣會比循環效率高很多.
例子：
-5>>3=-1
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
其結果與 Math.floor((double)-5/(2*2*2)) 完全相同。
-5<<3=-40
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1000
其結果與 -5*2*2*2 完全相同。
5>>3=0
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
其結果與 5/(2*2*2) 完全相同。
5<<3=40
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000
其結果與 5*2*2*2 完全相同。
-5>>>3=536870911
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
無論正數、負數，它們的右移、左移、無符號右移 32 位都是其本身，比如 -5<<32=-5、-5>>32=-5、-5>>>32=-5。
一個有趣的現象是，把 1 左移 31 位再右移 31 位，其結果為 -1。
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
對于10進制的數字，左移一位就是在末尾加上一個0,數值變大10倍。
同理，對于二進制數字，左移一位是在末尾加上一個0,數值變大2被。
所以 x << 3，x就變大 2^3 倍，就是 8*x
右移同理
一般情況下你要乘或者是除以數字是2的次方的話都可以用的
執行速度快