一段代码引发的思考——循环左移

前言

在看源码的时候发现一段代码很神奇，(x > (32 - n))。乍一看不知道它在计算啥，又是右移操作，又有左移操作，还涉及到按位与和按位或操作，于是博主就对其做了深入学习。

下文博主会从位运算基础开始，然后深入探讨该表达式的计算过程。

基础——位运算

在深入讨论这段代码之前，先了解一些基本的位运算知识。

• 位移操作（Shift Operations） ：位移操作分为左移（）。左移将二进制数的所有位向左移动指定数量的位数，右移则将所有位向右移动。
  • 例如，x (32 - n))


    接下来将代码分解来理解：

  • (x > (32 - n): 接下来，对前一步得到的结果进行右移操作，将剩余的 32 位向右移动 (32 - n) 位。这使得之前左移出的位重新出现在最右边。
  • 最后，将两个部分的结果使用按位或操作合并。这会将循环左移后的低位和循环右移后的高位组合起来，得到最终的循环左移结果。

  循环左移的计算过程示例

  让我们通过一个示例来演示这个表达式的计算过程。假设我们有一个 32 位整数 x，其二进制表示为：

  x = 11010110101110100010101011001101
  

  并且我们希望将它循环左移 5 位。现在，让我们按照表达式的步骤来计算：

  • (x > (32 - 5)：将上一步结果右移 27 位，得到结果 00000000000000000000000000011010。
  • 最后，将第一步和第三步的结果进行按位或操作：11010111010001010101100110100000 | 00000000000000000000000000011010，得到最终的循环左移结果为 11010111010001010101100110111010。

  通过这个计算过程，成功地将整数 x 循环左移了 5 位，同时保持了 32 位的位数不变。