c语言中的位移位操作

C语言中的位移位操作是针对二进制数的操作，位移操作有两种：左移位（<<）和右移位（>>）。

左移位操作的语法格式为：a << b，其中a是需要进行操作的数，b是需要左移的位数。左移n位相当于乘以2的n次方。例如，对于数值5进行左移2位（5 << 2），相当于将5的二进制数向左移动两位，变成了以二进制形式表示的数值20。

右移位操作的语法格式为：a >> b，其中a是需要进行操作的数，b是需要右移的位数。右移n位相当于除以2的n次方。例如，对于数值20进行右移2位（20 >> 2），相当于将20的二进制数向右移动两位，变成了以二进制形式表示的数值5。

由于位移位操作实质上是对二进制数的操作，因此使用起来要注意以下几点：

1. 左移位和右移位操作不影响数值的符号位，因此当数字为负数时，左移位和右移位操作的结果可能会与预期的不同。

2. 左移和右移的位数不能超过数据类型对应的二进制位数，否则会出现溢出现象。

以下是位移位操作的一些应用案例：

1. 用位移操作实现速成的平方运算：

int square(int x) {

return x << 1;

}

对于输入的数值 x，左移1位相当于将x乘以2，因此上述代码实现了对x进行平方运算的功能。

2. 用位移操作实现整数的除法运算：

int div(int m, int n) {

int result = 0;

while (m >= n) {

int p = n, q = 1;

while ((p << 1) <= m) {

p <<= 1;

q <<= 1;

}

result += q;

m -= p;

}

return result;

}

上述代码实现了对整数m除以n的功能，其中使用了位移操作来实现快速计算除数的倍数关系。例如，当n为2时，左移1位相当于将n乘以2，左移n位相当于将n乘以2的n次方，可以通过不断进行左移位操作来快速计算出n的倍数关系。

3. 用位移操作实现逐位翻转：

unsigned char reverse(unsigned char n) {

return (n << 7) | (n << 5 & 0x60) | (n << 3 & 0x18) | (n << 1 & 0x6) | (n >> 1 & 0x3) | (n >> 3 & 0x1c) | (n >> 5 & 0x60) | (n >> 7);

}

上述代码实现了对一个8位数逐位翻转的功能。其中使用了左移位和右移位操作，将原始数值进行逐位取反，并通过位运算进行合并。

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