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C语言——底层操作

C语言——底层操作

C语言的内存模型基本上对应了现在von Neumann(冯·诺伊曼)计算机的实际存储模型,很好的达到了对机器的映射,这是C/C++适合做底层开发的主要原因,另外,C语言适合做底层开发还有另外一个原因,那就是C语言对底层操作做了很多的的支持,提供了很多比较底层的功能。


  下面结合问题分别进行阐述。


  问题:移位操作


  在运用移位操作符时,有两个问题必须要清楚:


  (1)、在右移操作中,腾空位是填 0 还是符号位;


  (2)、什么数可以作移位的位数。


  答案与分析:


  ">>"和"<<"是指将变量中的每一位向右或向左移动, 其通常形式为:


  右移: 变量名>>移位的位数


  左移: 变量名<<移位的位数


  经过移位后, 一端的位被"挤掉",耳另一端空出的位以0 填补,在C语言中的移位不是循环移动的。


  (1) 第一个问题的答案很简单,但要根据不同的情况而定。如果被移位的是无符号数,则填 0 。如果是有符号数,那么可能填 0 或符号位。如果你想解决右移操作中腾空位的填充问题,就把变量声明为无符号型,这样腾空位会被置 0。


  (2) 第二个问题的答案也很简单:如果移动 n 位,那么移位的位数要不小于 0 ,并且一定要小于 n 。这样就不会在一次操作中把所有数据都移走。


  比如,如果整型数据占 32 位,n 是一整型数据,则 n << 31 和 n << 0 都合法,而 n << 32 和 n << -1 都不合法。


  注意即使腾空位填符号位,有符号整数的右移也不相当与除以。为了证明这一点,我们可以想一下 -1 >> 1 不可能为 0 。
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