單片機c語言中的左移右移

2020-12-16 電子產品世界

左移
變量1 << 變量2
將變量1的二進位位值向左移動由變量2所指定的位數。
例如：
a = 0x8f; // 10001111
a << 2; // 左端移出的值丟棄，右端補0
結果：a = 0x3c (00111100)

本文引用地址：

http://www.eepw.com.cn/article/201611/321270.htm

在keil c51中，內部函數庫INTRINS.H中_crol_(m,n)表示將m循環左移n位，
與m<


右移
變量1 >> 變量2
將變量1的二進位位值向右移動由變量2所指定的位數。
例1：
unsigned char a;
a = 0x8f; // 10001111
a >> 2; // 右端移出的值丟棄，左端補0
結果：a = 0x23 (00100011)

例2：
char a;
a = 0x8f; // 10001111
a >> 2; // 右端移出的值丟棄，左端補入原來的符號位
// 據說有些編譯器採用邏輯右移，即左端補0
結果：a = 0xe3 (11100011)

1當左移移出的是「1」而不是0時，你該怎麼想？
2 當左移的操作數是一個sign型是，你該怎麼想？
3 在單片機中和在C語言中是完全一樣的嗎？
4 左移與右移在內存中的關係？
5 什麼時候左移相當於乘2？
6 有興趣的話可以研究一下單片機彙編中的循環左右移！
左移
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<int i = 1;
i = i << 2; //把i裡的值左移2位
也就是說,1的2進位是000...0001(這裡1前面0的個數和int的位數有關,32位機器,gcc裡有31個0),左移2位之後變成000...0100,也就是10進位的4,所以說左移1位相當於乘以2,那麼左移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,那麼移位的時候就會出現溢出,例如:
int i = 0x40000000; //16進位的40000000,為2進位的01000000...0000
i = i << 1;
那麼,i在左移1位之後就會變成0x80000000,也就是2進位的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位會出現什麼情況呢?在C語言中採用了丟棄最高位的處理方法,丟棄了1之後,i的值變成了0.
左移裡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,然後按餘數進行移位,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.那麼實際上i,j移動的就是1位,也就是332後的餘數.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
在keil c51中，內部函數庫INTRINS.H中_crol_(m,n)表示將m循環左移n位，
與m<再說右移,明白了左移的道理,那麼右移就比較好理解了.
右移
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,對於有符號整數來說,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,符號位向右移動後,正數的話補0,負數補1,也就是彙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,會取餘數,然後移動餘數個位.
負數10100110 >>5(假設字長為8位)，則得到的是 11111101
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
總結
1移位操作符的兩個操作數必須是整型的。整個移位表達式的值的類型也是整型的，而且，左移位操作符與右移位操作符的運算並不對稱。
2 一切以在內存中的存儲形式有關！

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