移位運算符

移位運算符在程式設計中，是位操作運算符的一種。移位運算符可以在二進制的基礎上對數字進行平移。按照平移的方向和填充數字的規則分為三種：<<(左移)、>>(帶符號右移)和>>>(無符號右移)。

基本介紹

• 中文名：移位運算符
• 含義：在二進制的基礎上對數字進行平移
• 舉例：<<(左移運算符)
• 屬於：位操作運算符

簡介

在c++中，移位運算符有雙目移位運算符：<<（左移）和>>（右移）。移位運算符組成的表達式也屬於算術表達式，其值為算術值。左移運算是將一個二進制位的運算元按指定移動的位數向左移動，移出位被丟棄，右邊移出的空位一律補0。右移運算是將一個二進制位的運算元按指定移動的位數向右移動，移出位被丟棄，左邊移出的空位一律補0，或者補符號位，這由不同的機器而定。在使用補碼作為機器數的機器中，正數的符號位為0，負數的符號位為1。

在移位運算時，byte、short和char類型移位後的結果會變成int類型，對於byte、short、char和int進行移位時，編譯器未做任何最佳化的情況下（最佳化後不可預期），規定實際移動 的次數是移動次數和32的餘數，也就是移位33次和移位1次得到的結果相同。移動long型的數值時，規定實際移動的次數是移動次數和64的餘數，也就是 移動66次和移動2次得到的結果相同。
三種移位運算符的移動規則和使用如下所示：

左移運算符（<<）規則

按二進制形式把所有的數字向左移動對應的位數，高位移出(捨棄)，低位的空位補零。

語法格式:

需要移位的數字 << 移位的次數
例如： 3 << 2，則是將數字3左移2位

計算過程：

3 << 2
首先把3轉換為二進制數字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，然後把該數字高位(左側)的兩個零移出，其他的數字都朝左平移2位，最後在低位(右側)的兩個空位補零。則得到的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，則轉換為十進制是12。

數學意義：

在數字沒有溢出的前提下，對於正數和負數，左移一位都相當於乘以2的1次方，左移n位就相當於乘以2的n次方。

右移運算符（>>）規則：

按二進制形式把所有的數字向右移動對應位移位數，低位移出(捨棄)，高位的空位補符號位，即正數補零，負數補1。

語法格式：

需要移位的數字 >> 移位的次數
例如11 >> 2，則是將數字11右移2位

計算過程：

11的二進制形式為：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011，然後把低位的最後兩個數字移出，因為該數字是正數，所以在高位補零。則得到的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。轉換為十進制是2。

數學意義：

右移一位相當於除2，右移n位相當於除以2的n次方。

無符號右移運算符規則：

按二進制形式把所有的數字向右移動對應位數，低位移出(捨棄)，高位的空位補零。對於正數來說和帶符號右移相同，對於負數來說不同。
其他結構和>>相似。

補充

有的時候，你希望將一個數的二進制值向右或向左移位。執行左移時，在一個數的二進制形式中，所有位都向左移動由移位運算符右側的運算元指定的位數。 移位後在右邊留下的空位將由零來填充。右移位運算符的原理相似，只是朝相反的方向移位。然而，如果數是負數，那么在左側填充的值就是1而不是0。兩個移位 運算符是>>和<<，它們分別是右移位和左移位運算符。除此之外，還有複合移位和賦值運算符<<=和>>=。

來看看下面的例子。假定現在有一個int值-7，它的二進制形式為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001。在代碼清單中，我們使-7右移2個位置。

代碼清單

int x; x = (-7 >> 2); /* -7的二進制數1111 1111 1111 1111 1111 1111 11111001右移兩位，因為是負數，所以空位由1補充，變成1111 1111 1111 1111 1111 1111 11111110*/; Write out "x is -2."System.Console.WriteLine("x = {0}.", x);

輸出結果

x = -2

向右移位時，最右邊的比特值會在邊界處“離開”，左邊的負數位標識符向右移動兩個位置，騰出來的空白位置用1來填充。最終結果是-2。

（c語言中移位運算只能用於整數，整數A左移1位得到的結果為A*2，右移1位為A/2取整)。