左移和右移的运算规则_计算机的位移运算

最近看编程思想看到操作符这章实在不理解位运算那地方的例子：

其实就是不明白计算机中是怎么进行位运算和负数是怎么表示的。网上查阅博客都是千篇一律，没有解决问题，且没有根据，今天看到《码出高效》这本书还没看过，就翻开看看，第一章就是讲位运算，看完之后豁然开朗，总结下计算机中是怎么进行位运算的。

一、计算机中负数的运算

计算机中是以二进制补码进行存储的，正数的原码、反码、补码都是一样，负数的补码是原码的反码再加1，这样可以减法运算可以使用加法器实现，符号位也参与运算（二进制的最高位为符号位0为正，1为负，以8位来算，最高位为符号位，其余7位表示数值），取反码与符号位无关。

eg：

47 + (-47) 在计算机中这样运算
  0010 1111
+ 1101 0001 (-47的补码)  原码：1010 1111 补码：1101 0001
------------
  0000 0000（遇2进1，最后的结果就是0）

二、移位操作

移位分为有符号左移（<<），有符号右移（>>）

无符号右移（>>>）没有无符号左移（<<<）

1、有符号位移运算，何为有符号左移、右移，因为计算机中符号位最高位0代表正数，1代表负数，所以正数有符号右移高位补0，负数有符号右移高位补1，不管有无符号位移运算左移低位都是补0。

借书上的的例子：

负数位移运算根据补码来移位（符号位也要跟着移位，取反码与符号位无关，符号位不参与数值表示）

最终高位如果为0，说明正数不用进行操作，按照二进制转换成十进制就是结果了。

如果高位为1，说明是负数，也就是补码，可以补码减1再取反码就是原码了，也可以根据结果取反码再加1就是原码（补码的补码就是原码），按照二进制转换成十进制就是结果了。

2、无符号位运算

无符号位移运算意思是我不关心你的符号位，（而有符号位移运算会根据是正数还是负数高位会进行不同的补位），不管正数负数高位都补0，只有无符号右移（>>>），没有无符号左移（<<<），因为符号位在左边，你往左移影响不到符号位，没有意义。

继续借书上的例子（允许偷点懒）

总结：

1、计算机中是以补码进行存储的，最高位为符号位。

2、符号位不参与反码，符号位不参与数值表示，符号位参与位移运算移位，符号位参与运算加法

3、位移运算移动按补码进行移动，结果的高位为0，说明是正数，不需要操作

如果高位为1，说明是负数，得到的结果是补码，则取反加1得到原码

4、输入给计算机的二进制码，计算机会当作原码进行处理，而计算机输出的二进制码是补

码（正数的补码即原码，负数需要转换得到最终的结果）

码出高效这本书全是干货，后面应该会有更大的惊喜。