C語言中位移問題

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邏輯位移與算數位移
http://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2011/07/06/2099068.html

正文

在C語言中，涉及位移的運算符有2個，>>表示右移，<<則表示左移。
而彙編指令中，SHL和SHR表示邏輯左移和邏輯右移，SAR和SAL表示算術左移和算術右移。

其中，邏輯左移和算術左移都是寄存器二進制位整體向左移動，並在右邊補0。

而右移則不同，邏輯右移是整體向左移，並在左邊補0
而算術右移則是根據原符號位的值補與其相同的值。

根據C標準，如果在位移運算符左邊的變量是有符號數，如int,char,short等，編譯產生的 彙編指令是算術位移指令，如果該變量是無符號數，如unsigned int,unsigned char等，編譯產生的彙編指令則是邏輯位移指令

本文只解釋右移，因爲左移比較簡單

例子:

    unsigned int a = -1;
    int b = -1;

    a = a >> 2;
    b = b >> 2;

    printf("%x\n", a);
    printf("%x\n", a);
    printf("%x \n", b);
    printf("%x \n", b);

結果：

3fffffff
3fffffff
ffffffff
ffffffff

解釋：
計算機存儲負數補碼，取反加1，不明白同學查詢下，不細講

-1
二進制： 0000000000000000000000000000001
取反後： 11111111111111111111111111111110
+1存儲： 11111111111111111111111111111111

無符號位移爲邏輯位移
右移2位左側補0：00111111111111111111111111111111

有符號位移爲算數位移
右移2位，左側補算數位1：111111111111111111111111111111111

擴展：

    printf("%u\n", a);
    printf("%d\n", a);
    printf("%u \n", b);
    printf("%d \n", b);
    結果：
    1073741823
    1073741823
    4294967295
    -1

有些同學對上面的結果表示不明白
%u , %d爲格式化符
在輸出的時候按照提供的格式進行了格式化
a 的二進制形式 3fffffff
當輸出爲u的時候，作爲無符號正常輸出，
輸出爲%d的時候，作爲有符號輸出，
有符號第一位代表符號位，0代表正數，正數的補碼和原碼是一致的。

b 的二進制形式 ffffffff
當輸出爲u的時候，作爲無符號正常輸出，
輸出爲%d的時候，作爲有符號輸出，
有符號第一位代表符號位，1代表正數，負數的補碼與原碼轉換需要取反加1。