按位移位（左移或右移）有什么作用以及它的用途是什么？

Question

我在我看过的各种代码中看到了运算符 >> 和 << （我实际上都不理解），但是我'我只是想知道它们实际上是做什么的以及它们的实际用途是什么。

如果移位类似于 x * 2 和 x / 2，那么与实际使用 * 和 /< 的真正区别是什么/代码> 运算符？有性能差异吗？

Answer 1

这是一个小程序，您可以在其中执行一些位操作，包括移位。

你有一个位的集合，并且你将其中一些移到了它们的范围之外：

1111 1110 << 2
1111 1000

它从右侧填充了新的零。 :)

0001 1111 >> 3
0000 0011

从左边开始填充。一种特殊情况是前导 1。它通常表示负值 - 取决于语言和数据类型。通常情况下，如果向右移动，第一位保持原样。

1100 1100 >> 1
1110 0110

它在多次移位中是保守的：

1100 1100 >> 2
1111 0011

如果你不想保留第一位，你可以使用（据我所知，在 Java、Scala、C++、C 中，也许更多）一个三重符号运算符

1100 1100 >>> 1
0110 0110

：在另一个方向上没有任何等价物，因为它没有任何意义 - 也许在你非常特殊的背景下，但在一般情况下没有意义。

从数学上讲，左移一次是 *=2，左移 2 次是 *=4，依此类推。右移是 a /= 2 等等。

Answer 2

左移位乘以 2 的任意次方，右移位则除以 2 的任意次方。

例如，x = x * 2; 也可以写成 x<<1 或 x = x*8 可以写成x<<3（因为 2 的 3 次方是 8）。类似地，x = x / 2; 是 x>>1 等等。

Answer 3

左移

x = x * 2^value（正常操作）

x << value（按位运算）

---

x = x * 16（与2^4相同）

左移等效项为x = x << 4

右移

x = x / 2^value（普通算术运算）

x >>> value（按位运算）

---

x = x / 8（与2^3相同）

右移等效项为x =x>> 3

Answer 4

左移：等于要移位的值与2的要移位的位数次方的乘积。

示例：

1 << 3
0000 0001  ---> 1
Shift by 1 bit
0000 0010 ----> 2 which is equal to 1*2^1
Shift By 2 bits
0000 0100 ----> 4 which is equal to 1*2^2
Shift by 3 bits
0000 1000 ----> 8 which is equal to 1*2^3

右移：它等于必须移位 2 的值的商，该商是要移位的位数次方。

例子：

8 >> 3
0000 1000  ---> 8 which is equal to 8/2^0
Shift by 1 bit
0000 0100 ----> 4 which is equal to 8/2^1
Shift By 2 bits
0000 0010 ----> 2 which is equal to 8/2^2
Shift by 3 bits
0000 0001 ----> 1 which is equal to 8/2^3

Answer 5

左移位以乘以 2 的任意幂。
右移位以除以 2 的任意幂。

x = x << 5; // Left shift
y = y >> 5; // Right shift

在 C/C++ 中可以写成：

#include <math.h>

x = x * pow(2, 5);
y = y / pow(2, 5);

Answer 6

与 / 或 * 运算符相比，移位运算符的效率更高。

在计算机体系结构中，除法（/）或乘法（*）需要多个时间单元和寄存器来计算结果，而移位运算符只是一个寄存器和一个时间单元计算。

Answer 7

一些示例：

• 位操作，例如与 Base64 之间的转换（6 位而不是 8 位） ）
• 执行 2 次方运算（1 << 4 等于 2^4 即 16）
• 在使用位时编写更可读的代码。例如，使用定义常量
  <代码>1 << 4 或 1 << 5 更具可读性。

Answer 8

是的，我认为在性能方面您可能会发现差异，因为可以使用巨大的数据集以 o(1) 的复杂度执行按位左移和右移操作。

例如，计算 2 ^ n 的幂：

int value = 1;
while (exponent<n)
    {
       // Print out current power of 2
        value = value *2; // Equivalent machine level left shift bit wise operation
        exponent++;
         }
    }

使用按位左移运算的类似代码如下所示：

value = 1 << n;

此外，执行按位运算就像精确复制用户级数学运算（这是处理的最终机器级指令）由微控制器和处理器）。

Answer 9

这是一个例子：

#include"stdio.h"
#include"conio.h"

void main()
{
    int rm, vivek;
    clrscr();
    printf("Enter any numbers\t(E.g., 1, 2, 5");
    scanf("%d", &rm); // rm = 5(0101) << 2 (two step add zero's), so the value is 10100
    printf("This left shift value%d=%d", rm, rm<<4);
    printf("This right shift value%d=%d", rm, rm>>2);
    getch();
}