C 语言的移位运算

参考博客：http://blog.csdn.net/e3399/article/details/7526230
如有错误，欢迎指正！

结论：左移是逻辑移位，右移是算术移位; 也就是说：左移补齐0，右移补齐符号位。

• 推论1：正数左移可能为负数；正数右移一定为非负数
• 推论2：负数左移可能为正数；负数右移一定为负数
• 推论3：在不改变符号位的情况下，左移相当于乘以2，右移相当于除以2（整数运算）

验证都是比较简单，读者可以自己进行更多数据的验证

验证推论1：正数左移可能为负数；正数右移一定为非负数

int main(int argc, char *argv[]) {
    //验证 推论1
    int i = 0x40000001;
    int j = i << 1; 
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    i = 0x03;
    j = i >> 1;
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    return 0;
}; 

输出：
i = 1073741825, hex = 40000001
j = -2147483646, hex = 80000002
i = 3, hex = 3
j = 1, hex = 1

分析：
i = 1073741825 大于 0，左移 1 位得 j = -2147483646 小于0；验证正数左移可能为负数。
i = 3 大于 0，右移 1 位得 j = 1 大于0；验证正数右移一定为非负数（可能为零）。

验证推论2：负数左移可能为正数；负数右移一定为负数

int main(int argc, char *argv[]) {
    //验证 推论2
    int i = 0x80000001;
    int j = i << 1;
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    j = i >> 1;
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    return 0;
};

输出：
i = -2147483647, hex = 80000001
j = 2, hex = 2
i = -2147483647, hex = 80000001
j = -1073741824, hex = c0000000

分析：
i = -2147483647 左移 1 位得 j = 2；验证：负数左移可能为正数；
i = -2147483647 右移 1 位得 j = -1073741824；验证：负数右移一定为负数

验证推论3：在不改变符号位的情况下，左移相当于乘以2，右移相当于除以2（整数运算）

情况1：当 i 是正数的情况下
int main(int argc, char *argv[]) {
    //验证 推论3 当 i 是正数的情况
    int i = 0x20000001;
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    
    int j = i << 1; //左移 1 位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    
    j = i >> 1; // 右移 1 位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    
    
    j = i << 2; // 左移而且改变了符号位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
};

输出：
i = 536870913, hex = 20000001
j = 1073741826, hex = 40000002
j = 268435456, hex = 10000000
j = -2147483644, hex = 80000004

可以看出，左移 1 位 相当于乘以 2，右移 1 位相当于除以 2；当时一旦改变了符号位，就不成立了。


情况2：当 i 是负数的情况下
int main(int argc, char *argv[]) {
    //验证 推论3 当 i 是正数的情况
    int i = 0xdffffffb;
    printf("i = %d, hex = %x\n", i, i);
    
    int j = i << 1; //左移 1 位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    
    j = i >> 1; // 右移 1 位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
    
    
    j = i << 2; // 左移 2 位， 该表了符号位
    printf("j = %d, hex = %x\n", j, j);
};

输出：
i = -536870917, hex = dffffffb
j = -1073741834, hex = bffffff6
j = -268435459, hex = effffffd
j = 2147483628, hex = 7fffffec

可以看出，左移 1 位 相当于乘以 2，右移 1 位相当于除以 2；当时一旦改变了符号位，就不成立了。