算數左移位

移位操作是計算機指令中比較基本的操作，是位運算的一種。在移位運算時，byte、short和char類型移位後的結果會變成int類型，對於byte、short、char和int進行移位時，編譯器未做任何最佳化的情況下（最佳化後不可預期），規定實際移動的次數是移動次數和32的餘數，也就是移位33次和移位1次得到的結果相同。移動long型的數值時，規定實際移動的次數是移動次數和64的餘數，也就是移動66次和移動2次得到的結果相同。 算數左移位，即算術左移位，是一種帶符號的左移位運算。

簡介

在計算機指令中，移位操作是一種基本操作，是一種直接對二進制數據的位運算操作。

而移位運算又包含了邏輯移位（logical shift）和算術移位（arithmetic shift）兩種。

邏輯移位：移出去的位丟棄，空缺位（vacant bit）用 0 填充。

算術移位：移出去的位丟棄，空缺位（vacant bit）用“符號位”來填充，所以一般用在右移運算中。

舉例

對於二進制數1010101010進行算術移位操作，其中[]是添加的位：

算數左移一位：010101010 [ 0]

算數右移一位： [1]101010101

算術移位與邏輯移位

①如果是無符號數，不管是左移還是右移都是“邏輯移位”

例如，分別對無符號數179做左移、右移操作的結果，

圖1 邏輯左移

圖2 邏輯右移

②如果是有符號數，則做 左移運算，即做的是“邏輯移位”，同 ①中無符號數的左移。而 做右移運算，那么做的是“算術移位”。

圖3 帶符號位1的算術右移

算數左移位

這裡的進位位C，它就是標誌暫存器（即狀態暫存器，亦稱程式狀態字暫存器PSW）中的那個進位位，指示是否有進位或者借位，若有則該位為1，否則為0。邏輯左移跟算術左移完全一樣。而邏輯右移跟算術右移則不一樣，邏輯右移的最高位在移出後補0，而在算術右移中，最高位（這裡的最高位指整個編碼的最高位，即有符號數的符號位）不變，其他跟邏輯右移一樣。

算術左移和算術右移主要用來進行有符號數的倍增、減半； 邏輯左移和邏輯右移主要用來進行無符號數的倍增、減半。

有符號和無符號的算術左移雖然方式是一樣的，但他們表示的移位後數的範圍是不一樣的，有符號數左移（算術左移）位後的範圍是-128——127【指8位】。而無符號數（算術左移）左移的範圍是0——255【指8位】。

相關

循環移位

循環移位分為帶進位位C和不帶進位位C兩種：

圖5 循環移位

注意，在循環移位中沒有算術、邏輯之分，只有是否帶進位位之分。在循環移位中，只有“帶進位的循環右移”這種方式中，進位位C才對移位後的結果產生影響，其他的進位位都是受影響（被新移入的二進制位覆蓋）。