Question

为什么在C中，对于无符号数据，右移必须是逻辑的？

这是来自计算机系统，程序员的观点

Answer 1

在无符号类型上，逻辑移位和算术移位是相同的。

Answer 2

因为SAR（算术移位）根据移位前的前一个MSB位填充最高有效位，所以有效地将其作为符号位处理并保留正确的符号，而SHR（逻辑移位）只是清除它。

对于设置了MSB的无符号值，如果向右移动以将值除以2，则需要从MSB填充零，否则结果将毫无意义。我假设这是作者的意思，尽管可以更好地解释。

移位算术权（SAR）和移位逻辑权（SHR）   指令将目标操作数的位移到右侧   （朝向不太重要的位置）。对于每个轮班计数，   目标操作数的最低有效位被移入   CF标志，最高有效位设置或清除   取决于指令类型。 SHR指令清除最多   重要的一点（参见IA-32英特尔架构中的图7-8）   软件开发人员手册，第1卷）; SAR指令设置或   清除最重要的位以对应符号（大多数   目标操作数中原始值的有效位。在   效果，SAR指令填充空位位置的移位   带有未移位值的符号的值（参见图7-9）   IA-32英特尔架构软件开发人员手册，第1卷。

SAR和SHR指令可用于执行有符号或无符号   目标操作数的除法分别为2的幂   例如，使用SAR指令将有符号整数1位移位到   右边将值除以2。

顺便说一句，这是汇编中的一个问题，这两个操作是分开的。在c中，使用shift运算符应该根据值类型编译为适当的操作类型（不是签名）

Answer 3

它必须是合乎逻辑的，因为您希望所有位都被右移。

示例：

1111＆gt;＆gt; 2应该成为0011。这是通过逻辑转换完成的。

算术转换会给你1111＆gt;＆gt; 2 = 1001。

您可以将其视为一种sign extension。

Answer 4

移位运算符有两种常见类型：算术运算符和逻辑运算符。逻辑移位运算符从一端丢弃位，在另一端填充零位。算术移位在一端丢弃位，并在另一端填充已经在该端的位的副本。

通常，逻辑移位可在两个方向上使用，但算术移位可从最高有效位到最低有效位;即从左到右。（当然，我所知道的HLL语言就是这种情况。它可能不是普遍适用的;例如在所有ISA的指令集级别。）

在Java ¹中，>>是算术（符号扩展）移位，>>>是逻辑（零扩展）移位。

签名示例：

  00000010 >> 1   becomes 00000001  ( 2 becomes 1 )
  10000000 >> 1   becomes 11000000  ( -128 becomes -64 )

算术移位的目的是处理位表示带符号（2的补码）整数的值。例如，signed_value >> 1相当于将值除以2.这是有效的，因为2的补码值的最高有效位（在左端）对于负值是1而对于非负值是0

但是，您询问的是无符号值。对于这样的值，最高有效位不是符号位，因此除以2（来自上面的示例）执行为unsigned_value >>> 1。注意：这是逻辑移位运算符。

如果你写了unsigned_value >> 1，你会得到一个不是无符号值除以2的结果的答案;即错误的答案......对于这个问题。

无符号示例：

  00000010 >>> 1   becomes 00000001  ( 2 becomes 1 )
  10000000 >>> 1   becomes 01000000  ( 128 becomes 64 )
  10000000 >> 1    becomes 11000000  ( 128 becomes 196 ???? )

^{1 - 在C ++中>>是一个算术移位，如果第一个操作数类型是有符号的，逻辑移位是无符号的。在C中，签名类型上>>的含义是“实现定义”...根据2007 C标准。小心！}

为什么在C中，对于无符号数据，右移必须是合乎逻辑的？

4 个答案: