【学习笔记】C语言中的移位操作

在看CMU的深入理解计算机系统课程，打算对其中对于移位操作的讲解进行一个总结。
C语言中存在无符号数与有符号数的区别，但是在进行右移操作时，不管是有符号数还是无符号数都只使用>>，像Java中就不存在无符号数，如果想进行逻辑右移则使用>>>，算术右移则是>>。因此，需要弄清楚C语言当中的右移操作中逻辑右移和算术右移出现的场合，才不至于写出错误的代码。
左移很容易，向左移动多少位则丢弃左边相应的位数，并在右侧补0。
对于右移，由于最左侧的一位被用于当作符号位，因此右移有两种情况：

1. 逻辑右移：不管符号位是什么，直接在左边补0
2. 算术右移：在左边补上与符号位相同的数字

C语言实际上并没有明确定义对于有符号数应该使用哪种右移，但是几乎所有的编译器/机器都会对有符号数进行算术右移，而对于无符号数，必须是逻辑右移。
总结一下就是：在C语言中，左移操作均是在右侧补0；对于右移操作，有符号数一般是算术右移，无符号数则是逻辑右移。

在了解了C语言中的移位操作之后，需要面临的另一个问题就是，如果移位操作的位数大于等于数字实际的位数会发生什么情况。
C语言的标准中并没有说明这种情况，但是在大多数机器上，如果要移动k位，k>=w(数字的最大位数)，实际上的位移量是k mod w。但是这种行为对于C语言来说是无法保证的，因此尽量不要进行这种移位操作数大于数字位数的行为，但是像在Java中，这种位移数的要求是可以得到保证的。

最后是关于C语言中，移位运算符的优先级问题，移位运算符的优先级是低于+/-符号的，比如对于1 >> 2+3 >> 4,实际上的运算顺序是1 >> (2 + 3) >> 4。对于只有移位运算符的式子，则是从左至右结合。

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