关于c语言中负数位移位操作的漫谈

近期有个朋友在程序中使用了对16进制数做负数移位(编译器是gcc)，本人最次产生好奇。所以研究了一些。

对一个数做负数位移位的操作是不规范的，可是是可行的。

详细样例：

char tmp = 0x10;

tmp = tmp << -1;

大家猜猜结果是什么。有人猜是tmp左移-1位不就是右移1位吗？结果是0x01?

非常遗憾。电脑和人脑是不一样的。结果是0

为什么呢？为了找出原因，本人进行了一些小小的測试。并做出了有根据的结果。

因为知道+0和-0的差别，所以，我首先将tmp << -128（-128就是-0），和猜想的一样。结果是0x10

而-128的二进制是 1000 000b

继续，将tmp << -127。结果是0x20,左移了1位

-127的二进制是 1000 0001b

迫不及待，尝试 tmp << -126。结果是0x40，左移了2位

-126的二进制是 1000 0010b

这时，大家应该和我一样，看出了端倪，可是先不要说出来，先看看他们以相同的值向右移：

首先将tmp >> -128（-128就是-0），结果是0x10

而-128的二进制是 1000 000b

继续，将tmp >> -127，结果是0x08,右移了1位

-127的二进制是 1000 0001b

迫不及待。尝试 tmp >> -126。结果是0x04，右移了2位

-126的二进制是 1000 0010b

这时，大家能够大胆的的推測了，移位操作中若移动的是一个负数，那么移动的位数以这个负数的二进制形式的低七位决定。

若还有猜疑。继续測试：

tmp << -255 结果为0x20。-255的二进制为0x1 0000 0001b

tmp << -511 结果为0x20, -511的二进制为0x10 0000 0001b

tmp << -1023 结果为0x20,-1023的二进制为0x100 0000 0001b

如今大家能够肯定的说：移位操作中若移动的是一个负数。那么移动的位数以这个负数二进制形式的低七位决定。

（如今的longlong型长度貌似最大也仅仅有到64位，若要达到128位。这个编译器就要改动了。）

在写完本文后，我在工作中不小心发现了不妥。以上的结果不过只代表了有符号char型的移位规则。所以，以上的结论须要进一步的进行拓展。

以下是拓展后的结论：

当一个数为有符号数时。设这个有符号数的二进制位数为k（比方int型在32位系统中，它的二进制位数为32），那么这个数向左或向右移动n位时，这个数仅仅移动这个n数的二进制形式下低k-1位所指代的那个正数位。

当一个数为无符号数时。设这个有符号数的二进制位数为k（比方int型在32位系统中，它的二进制位数为32），那么这个数向左或向右移动n位时，这个数仅仅移动这个n数的二进制形式下低k位所指代的那个正数位。

因为本人水平有限，如有错误，请指正。本人不胜感激。