C++位运算：位移操作 |21xrx.com

2023-07-04 11:03:49 深夜i -- --

C++ 位运算位移操作

C++位运算既快速又高效，这使得它成为流行的编程语言之一。C++的位运算之一是位移操作，它是一种将二进制数字向左或向右移动固定数量的位数的方式。这个操作在处理位掩码和其他类似的数据类型时经常使用。在本文中，我们将更深入地研究C++的位移操作，并讨论它的用法和实例。

在C++中，位移操作包括两个运算符，分别是左移运算符（ << ）和右移运算符（ >> ）。对于这两个运算符，我们需要提供两个操作数。第一个操作数是待移位的值，而第二个操作数则是要移动的位数。

左移操作符将二进制数向左移动n位，其中n是第二个操作数。在移动过程中，新生成的位置将填充零（0）。下面给出一些实例：

int a = 5; // 5的二进制表示为0101

int b = a << 1; // 表示将a左移一位，由于新位置需要填充0，所以结果为1010，即10，因为零被忽略了

int c = a << 2; // 表示将a左移两位，由于新位置需要填充0，所以结果为10100，即20

右移操作符将二进制数向右移动n位，其中n是第二个操作数。在移动过程中，如果这是一个正数，则新生成的位将填充零。如果这是一个负数，则新生成的位将填充1。下面给出一些实例：

int d = 15; // 15的二进制表示为1111

int e = d >> 1; // 表示将d右移一位，由于新位置需要填充0，所以结果为0111，即7

int f = d >> 2; // 表示将d右移两位，由于新位置需要填充0，所以结果为0011，即3

另一个重要的用途是将实际数字转化为二进制并占用位。这通常用于创建特定类型的位掩码。例如：

#define BIT1 0x01

#define BIT2 0x02

#define BIT3 0x04

#define BIT4 0x08

unsigned char mask = BIT1 | BIT2 | BIT3; // 生成掩码，其中位1、2和3都是1

unsigned char value = 0x06; // 值0110的十进制，即十六进制的0x06

unsigned char result = value & mask; // 对value应用掩码

// 现在result包含值在3位和1位上的二进制数，因为只有这些位在掩码中是1

result <<= 2; // 将result左移两位，以便将它们插入到其他位中

// 具体效果是result成为了0011 0000

需要注意的是，位移操作的结果永远不会超出类型的范围。例如，对于8位的整数，它不可能在左侧移动超过8位，因为最多只有8个位可用。同样，右移操作时也是如此。

总结一下，在C++中，位移操作可以通过左移运算符（ << ）和右移运算符（ >> ）来实现。它们将二进制数字向左或向右移动固定数量的位数，并在移动过程中填充0或1。其中，左移操作可以将数字乘以2的n次方，而右移操作可以将数字除以2的n次方。它们在处理位掩码和其他类似的数据类型时经常使用。

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