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C語言位運算遇到的坑

右移 ble 實現 ret ade int 只需要 res 置0

在Data Lab中有一個logicalShift函數給定一個值x和需要移動的位數n,要求只是用運算符:~ & ^ | + << >>,實現邏輯右移運算。思考了很久,然後我寫出了如下的代碼:

/* 
 * logicalShift - shift x to the right by n, using a logical shift
 *   Can assume that 0 <= n <= 31
 *   Examples: logicalShift(0x87654321,4) = 0x08765432
     Legal ops: !  & ^ | + << >>
 *   Max ops: 20
*   Rating: 3 
 */
int logicalShift(int x, int n) {
 return ( x >> n ) & ~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) );
}

我的思路是:

  1. 如果x是負值,x >> n會讓所有位右移n位,前n位補1,而在邏輯右移中前n位補0。解決這個問題,只需要把除去最高位的其他位置0,然後右移n位,再左移1位,再把這個數取反,和原來右移n位的值按位and,即可得到正確的結果。
  2. 如果x是正值,因為x & 0x80000000得到的結果為0,因此~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) )為全1,不影響左邊的計算結果。事實上對於正值,邏輯右移和邏輯左移是相同的。
    比如:
x n x >> n x & 0x80000000 x & 0x80000000) >> n ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) ~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) ) Result
0x80000000 2 0xe0000000 0x80000000 0xe0000000 0xc0000000 0x3fffffff 0x20000000

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