逻辑右移、算术右移、右移的区别

Posted 2023-02-18

【中文标题】逻辑右移、算术右移、右移的区别

【英文标题】：The difference between logical shift right, arithmetic shift right, and rotate right

【发布时间】：2017-11-25 11:18:09

【问题描述】：

我一直在阅读经典的《黑客之乐》，但我无法理解逻辑右移、算术右移和右旋转之间的区别。如果怀疑似乎太简单，请原谅。

【问题讨论】：

这和 C 有什么关系？

***的文章有什么问题？他们有什么不明白的地方？

我不明白算术和逻辑移位之间的区别。

【参考方案1】：

首先要记住机器字的大小是固定的。说 4，你的输入是：

+---+---+---+---+
| a | b | c | d |
+---+---+---+---+

然后将所有内容向左推一个位置给出：

+---+---+---+---+
| b | c | d | X |
+---+---+---+---+

问什么是 X？

用 shift 放 0 用旋转把a

现在把所有东西推到右边一个位置：

+---+---+---+---+
| X | a | b | c |
+---+---+---+---+

问什么是 X？

有一个逻辑移位把 0 带有算术移位把a 用旋转把d

大概。

逻辑移位对应（左移）乘以2，（右移）整数除以2。

算术移位 与有符号数的 2 补码表示有关。在这种表示中，符号是最左边的位，然后算术移位保留符号（这称为符号扩展）。

旋转没有普通的数学意义，即使在计算机中也几乎是一种过时的操作。

【讨论】：

“移位”可以更具体地称为“逻辑移位”，不是吗？

逻辑移位不除以2。例如，-75 >>> 1 = 90。算术移位保留符号，因此乘以除以2

我从来没有说过逻辑移位是用于 2 的补码，只是算术移位。

有用的是注意算术右移向-Infinity 舍入，而普通的有符号除法（在 C 中）被截断为 0。因此为有符号 x 编译 x/2 需要在SAR指令。

【参考方案2】：

最右边的列中几乎解释了差异。

逻辑移位将数字视为一组位，并以零移位。这是 C 语言中的 >> 运算符。

算术移位将数字视为有符号整数（以 2 秒补码表示），并“保留”最高位，如果最高位为 0，则移入零，如果最高位为 1，则移入一。如果被移位的数字为负数，则 C 的右移运算符具有实现定义的行为。例如，二进制数 11100101（十进制为 -27，假设 2s 补码），当右移 3 位时使用逻辑移位，变为00011100（十进制28）。这显然令人困惑。使用算术移位，符号位将被保留，结果将变为11111100（十进制-4，大约适合-27 / 8）。

旋转两者都没有，因为最高位被最低位替换。 C 没有操作符来做旋转。

【讨论】：

你能否更清楚地解释算术移位。请举例？

@ChandrahasAroori 你可以在谷歌上找到大量的例子en.wikipedia.org/wiki/Bitwise_operation

"11111100 (decimal ~4)" .. 不是 00000011 或 -3 的负数吗？

【参考方案3】：

逻辑右移表示将位右移，MSB（最高有效位）变为0。

示例：数字 1 0 1 1 0 1 0 1 的逻辑右移为 0 1 0 1 1 0 1 0。

算术右移表示将位右移，MSB（最高有效位）与原始数字相同。

示例：数字 1 0 1 1 0 1 0 1 的算术右移为 1 1 0 1 1 0 1 0。