算数移位，逻辑移位以及循环移位

目录

一.算数移位

1.原码的算数移位一一符号位保持不变，仅对数值位进行移位

2.反码的算数移位

3.补码的算数移位

二.逻辑移位

三.循环移位

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一.算数移位

1.原码的算数移位一一符号位保持不变，仅对数值位进行移位

算数移位是通过改变各个数码位和小数点的相对位置，从而改变各数码位的位权。可用移位运算实现乘法，除法。例如：

1（符号位）, 0001010.0=+=-10D

将算数右移（右移后低位舍弃，高位补0）：

1, 00101.00--->1,0000101=+=-5D，也就是-10D/2

我们再继续右移

1, 0000010.1--->1,0000010(低位被舍弃)= -2D，这不是-5D的一半

因为舍去了低位的1，这个1代表，所以若舍弃的位=0，则相当于2，若舍弃的位就会丢失精度

同理：

1,0101000=-40D

经过左移得到

1,1010000=-80D

再次左移

1,0100000=-32D，而不是-160D，这是因为7位bit位只能表示0~127的绝对值的范围，这个值已经超出了范围，这样就会出现严重误差。

右移:高位补0，低位舍弃。若舍弃的位=0，则相当于2；若舍弃的位，则会丢失精度

左移:低位补0，高位舍弃。若舍弃的位=0，则相当于X2；若舍弃的位，则会出现严重误差

2.反码的算数移位

正数：

正数的反码与原码相同，因此对正数反码的移位运算也和原码相同。即右移:高位补0，低位舍弃。左移:低位补0，高位舍弃。

负数：

负数的反码数值位与原码相反，因此负数反码的移位运算规则如下：

右移：高位补1，低位舍弃

左移：低位补1，高位舍弃

3.补码的算数移位

正数：

正数的补码与原码相同，因此对正数补码的移位运算也和原码相同。即右移:高位补0，低位舍弃。左移:低位补0，高位舍弃。

负数：

根据补码的规律，最右边的“1”的右边的数与原码一致，左边的数与反码相同,不太熟悉可以看看：

http://t.csdnimg.cn/T0bU6

所以补码的负数的算数移位规则如下：

右移(同反码):高位补1，低位舍弃。

左移(同原码):低位补0，高位舍弃。

总结：

举例：如果想实现-20*7的效果，那么计算机就将不左移，左移1位，左移两位的数进行相加，完成乘法操作。

二.逻辑移位

右移:高位补0，低位舍弃。

左移:低位补0，高位舍弃。

可以把逻辑移位看作是对"无符号数"的算数移位。

例如获取RGB值的过程：

R=102 01100110

G=139 10001011

B=139 10001011

三.循环移位

循环左移后移出的数会被补到最右边

右移同理，循环右移后，右边移出的数会被补到最左边

带进位位的循环移位：

循环左移会将原本数值的最高位，移动到进位位CF，并且将原本CF的值，补到最右边

循环右移同理，将数值位的最低位放到CF中，CF的值放到数值位的最高位中

循环移位一般用在大端存储和小端存储转换中，大端存储和小端存储的含义如下：

大端是高字节存放到内存的低地址
小端是高字节存放到内存的高地址

以32位int型数0x12345678举例：

循环移位对于16位bit(2个字节)数的大端小端转换中比较有用，直接向左移动8位bit或向右移动8bit即可。

而对于32位bit可以进行如下处理：

1.将整数表示为4个字节，即[0x12, 0x34, 0x56, 0x78]。

2.将这4个字节的位置进行互换，即将第一个字节和最后一个字节交换，将第二个字节和倒数第二个字节交换。

3.调换后的结果为[0x78, 0x56, 0x34, 0x12]。