C++左移运算符的用法介绍(c++左移和右移运算符)

一、基本概念

左移运算符是一种位运算符，用于将一个数左移指定的位数，左移时舍弃最高位，低位补0。它的语法形式为：

    左移前的值 << 左移的位数

左移前的值可以是任意整型数据类型，左移的位数是非负整数，若左移的位数大于等于左移前的值数据类型所占的位数，那么结果为0。

二、用途

左移运算符的主要用途是在二进制位模式下进行位操作，通过左移运算可以将一个数乘以2的n次幂，其中n为左移的位数。

同时，左移运算符还可以用来打印二进制值，或者用于数据结构中位域的操作。

三、示例代码

下面是一些使用左移运算符的示例代码：

1. 将一个数左移指定的位数

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int num = 10;
    int shift = 3;
    int result = num << shift;
    cout << "The result is: " << result << endl;
    return 0;
}

运行结果：

    The result is: 80

解释：10的二进制表示为1010，左移3位后为101000，即十进制的80。

2. 打印一个数的二进制表示

#include <iostream>
using namespace std;

void printBinary(int num) {
    for(int i=31; i>=0; i--) {
        cout <> i) & 1);
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    int num = 10;
    printBinary(num);
    return 0;
}

运行结果：

    00000000000000000000000000001010

解释：先通过右移运算符将num的二进制位逐一移动到最低位，再通过位与运算符检测每一个二进制位是否为1，最后按照从高到低的顺序打印出来。

3. 位域的操作

#include <iostream>
using namespace std;

struct BitField {
    unsigned int a:2;
    unsigned int b:3;
    unsigned int c:7;
};

int main() {
    BitField bf = {2, 3, 127};
    cout << "a: " << bf.a << endl;
    cout << "b: " << bf.b << endl;
    cout << "c: " << bf.c << endl;
    bf.a <<= 1;
    bf.b <<= 1;
    bf.c <<= 1;
    cout << "a: " << bf.a << endl;
    cout << "b: " << bf.b << endl;
    cout << "c: " << bf.c << endl;
    return 0;
}

运行结果：

    a: 2
    b: 3
    c: 127
    a: 0
    b: 6
    c: 254

解释：这里定义了一个结构体BitField，其中a、b和c分别占用了2、3和7位，使用左移运算符为这些位域赋值并进行位移操作后输出结果。

四、注意事项

在使用左移运算符时需要注意以下几个问题：

• 左移位数不能超过左移前的值数据类型所占的位数。
• 左移运算符的优先级较低，需要注意使用括号。
• 不要误将左移运算符（<<）与输入/输出运算符（<>）混淆。
• 不要滥用位运算符，否则可能会造成代码可读性的降低。