16-移位运算符

15.3.7　移位运算符

下面介绍C的移位运算符。移位运算符向左或向右移动位。同样，我们在示例中仍然使用二进制数，有助于读者理解其工作原理。

1．左移： <<

左移运算符（ << ）将其左侧运算对象每一位的值向左移动其右侧运算对象指定的位数。左侧运算对象移出左末端位的值丢失，用 0 填充空出的位置。下面的例子中，每一位都向左移动两个位置：

(10001010) << 2   // 表达式
(00101000)        // 结果值

该操作产生了一个新的位值，但是不改变其运算对象。例如，假设 stonk 为 1 ，那么 stonk<<2 为 4 ，但是 stonk 本身不变，仍为 1 。可以使用左移赋值运算符（ <<= ）来更改变量的值。该运算符将变量中的位向左移动其右侧运算对象给定值的位数。如下例：

int stonk = 1;
int onkoo;
onkoo = stonk << 2;    /* 把4赋给onkoo */
stonk <<= 2;           /* 把stonk的值改为4 */

2．右移： >>

右移运算符（ >> ）将其左侧运算对象每一位的值向右移动其右侧运算对象指定的位数。左侧运算对象移出右末端位的值丢。对于无符号类型，用 0 填充空出的位置；对于有符号类型，其结果取决于机器。空出的位置可用 0 填充，或者用符号位（即，最左端的位）的副本填充：

(10001010) >> 2       // 表达式，有符号值
(00100010)            // 在某些系统中的结果值
(10001010) >> 2       // 表达式，有符号值
(11100010)            // 在另一些系统上的结果值

下面是无符号值的例子：

(10001010) >> 2       // 表达式，无符号值
(00100010)            // 所有系统都得到该结果值

每个位向右移动两个位置，空出的位用 0 填充。

右移赋值运算符（ >>= ）将其左侧的变量向右移动指定数量的位数。如下所示：

int sweet = 16;
int ooosw;
ooosw = sweet >> 3;    // ooosw = 2，sweet的值仍然为16
sweet >>=3;            // sweet的值为2

3．用法：移位运算符

移位运算符针对 2 的幂提供快速有效的乘法和除法：

number << n        number乘以2的n次幂

number >> n        如果number为非负，则用number除以2的n次幂

这些移位运算符类似于在十进制中移动小数点来乘以或除以 10 。

移位运算符还可用于从较大单元中提取一些位。例如，假设用一个 unsigned long 类型的值表示颜色值，低阶位字节存储红色的强度，下一个字节存储绿色的强度，第3个字节存储蓝色的强度。随后你希望把每种颜色的强度分别存储在3个不同的 unsigned char 类型的变量中。那么，可以使用下面的语句：

#define BYTE_MASK 0xff
unsigned long color = 0x002a162f;
unsigned char blue, green, red;
red = color & BYTE_MASK;
green = (color >> 8) & BYTE_MASK;
blue = (color >> 16) & BYTE_MASK;

以上代码中，使用右移运算符将8位颜色值移动至低阶字节，然后使用掩码技术把低阶字节赋给指定的变量。