前言

在上一篇文章中，我們介紹了<<運算符的高級用法，本篇文章，我們將介紹>> 運算符的一些高級用法。

一、人物簡介

• 第一位閃亮登場，有請今后會一直教我們C語言的老師 —— 自在。

• 第二位上場的是和我們一起學習的小白程序猿 —— 逍遙。

二、優化除法運算

• 除法運算需要比位移運算需要更多的計算資源，某些情況下采用位移運算可以提高性能

• 代碼示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1024;
    int b = a / 8; // 整除8
    int c = a >> 3; // 相當于除以8
    printf("b = %d, c = %d\n", b, c);
    return 0;
}

• 每右移一位相當于除以2， a >> 3相當于a/(2*2*2) = a/8；
• 運行結果

三、獲取字節序

• 大端模式：是指數據的高字節保存在內存的低地址中，而數據的低字節保存在內存的高地址中。

• 小端模式：是指數據的高字節保存在內存的高地址中，而數據的低字節保存在內存的低地址中。

• 右移運算符還可以用于獲取當前系統的字節序（即大端序或小端序）

• 比如數字 0x1234在內存中的表示形式為：

  大端模式：
  低地址 -----------------> 高地址
  0x12 | 0x34

  小端模式：
  低地址 ------------------> 高地址
  0x34 | 0x12

• 代碼示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    short int i = 0x1234; // 假設i在內存中的地址為0x1000
    char *p = (char *)&i; // 將i的地址轉換為字符型指針，即指向0x1000的字節型指針
    if (*p == 0x12) // 判斷*p的值是否等于0x12，如果等于則為大端序，否則為小端序
    {
        printf("大端序\n");
    }
    else
    {
        printf("小端序\n");
    }
    return 0;
}

• 運行結果

四、提取二進制數的某一位

• 將一個二進制數右移n位，再與1進行按位與運算，得到的結果就是這個二進制數的第n位(從第0位開始算)
• 例如，將1011右移2位，得到的結果是10，再與1進行按位與運算，得到的結果是0，即1011的第二位是0
• 代碼示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0b1011;
    int b = (a >> 2) & 1; // 提取a的第二位，即0
    printf("第二位的值為 %d\n", b);
    return 0;
}

• 運行結果

五、提取二進制數的多個連續位

• 將一個二進制數右移n位，再與一個掩碼進行按位與運算，得到的結果就是這個二進制數從第n位開始的若干位
• 例如，將1011011右移3位，得到的結果是1011，再與111進行按位與運算，得到的結果是011，即1011011從第3位開始的三位是011
• 代碼示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 0b1011011;
    int b = (a >> 3) & 0b111; // 提取a從第3位開始的3位，即101
    printf("b = %d\n", b);
    return 0;
}

• 運行結果，3 (二進制為0b011)

六、浮點數向下舍入為整數

• 這種用法通常用于嵌入式系統中，因為某些嵌入式處理器沒有浮點數運算單元，只能使用整數運算單元來處理浮點數
• 將一個浮點數乘以一個定點數的精度，并將結果向下取整，可以得到一個整數近似值
• 例如，將一個浮點數乘以1000，再將結果右移10位，得到的結果就是這個浮點數乘以1000并向下取整的整數值
• 代碼示例

#include <stdio.h>
int main()
{
    float x = 3.1415926;
    int a = (int)(x * 1000.0f) >> 10; // 將x乘以1000并向下取整
    printf("向下取整后的數值為 %d\n", a);
    return 0;
}

• 運行結果

• 注意，此方法存在條件限制(小數要>0.024*個位數)，一般不建議使用

小結

通過這篇文章，我們學會了用位運算符>>的5種高級用法

1、優化除法運算

2、獲取字節序

3、提取二進制數的某一位

4、提取二進制數的多個連續位

5、浮點數向下舍入為整數

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