左移和右移運算子 (>> 和 <<)
位元移位運算子是右移位運算子 (>>)，會將 shift_expression 的位元向右移，另外還有左移位運算子 (<<)，會將 shift_expression 的位元向左移。 1
shift-expression << additive-expression shift-expression >> additive-expression
備註
重要
下列說明和範例適用於 x86 和 x64 架構的 Windows。左移位和右移位運算子在 Windows RT for ARM 裝置的實作非常不同。如需詳細資訊，請參閱 Hello ARM (英文) 部落格文章中的＜移位運算子＞一節。
左移位
左移位運算子會使 shift-expression 中的位元向左移動 additive-expression 所指定的位置數目。 移位作業空出的位元位置以零填補。 左移是邏輯移位 (會捨棄移出結尾的位元，包括正負號位元)。 如需此類位元移位的詳細資訊，請參閱位元移位 (英文)。
下列範例示範使用不帶正負號數字的左移位作業。 此範例以值代表 bitset 說明位元的行為。 如需詳細資訊，請參閱bitset 類別。
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
unsigned short short1 = 4;
bitset<16> bitset1{short1}; // the bitset representation of 4
cout << bitset1 << endl; // 0000000000000100
unsigned short short2 = short1 << 1; // 4 left-shifted by 1 = 8
bitset<16> bitset2{short2};
cout << bitset2 << endl; // 0000000000001000
unsigned short short3 = short1 << 2; // 4 left-shifted by 2 = 16
bitset<16> bitset3{short3};
cout << bitset3 << endl; // 0000000000010000
}
如果將帶正負號的數字左移，以影響正負號位元，結果會是未定義。 下列範例示範在 Visual C++ 中將一個 1 位元左移到帶正負號位元位置時的情況。
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
short short1 = 16384;
bitset<16> bitset1{short2};
cout << bitset1 << endl; // 0100000000000000
short short3 = short1 << 1;
bitset<16> bitset3{short3}; // 16384 left-shifted by 1 = -32768
cout << bitset3 << endl; // 100000000000000
short short4 = short1 << 14;
bitset<16> bitset4{short4}; // 4 left-shifted by 14 = 0
cout << bitset4 << endl; // 000000000000000
}
右移位
右移位運算子會使 shift-expression 中的位元模式向右移動 additive-expression 所指定的位置數目。 若是不帶正負號的數字，移位作業空出的位元位置以零填補。 若是帶正負號的數字，會使用正負號位元填補空出的位元位置。 換句話說，如果是正數就會使用 0，負數則使用 1。
重要
將帶正負號負數向右移的結果與實作相關。雖然 Visual C++ 使用正負號位元填補空出來的位元位置，但不保證其他實作也會如此。
此範例示範使用不帶正負號數字的右移位作業：
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
unsigned short short11 = 1024;
bitset<16> bitset11{short11};
cout << bitset11 << endl; // 0000010000000000
unsigned short short12 = short11 >> 1; // 512
bitset<16> bitset12{short12};
cout << bitset12 << endl; // 0000010000000000
unsigned short short13 = short11 >> 10; // 1
bitset<16> bitset13{short13};
cout << bitset13 << endl; // 0000000000000001
nsigned short short14 = short11 >> 11; // 0
bitset<16> bitset14{short14};
cout << bitset14 << endl; // 0000000000000000}
}
下一個範例示範使用正號數字的右移位作業。
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
short short1 = 1024;
bitset<16> bitset1{short1};
cout << bitset1 << endl; // 0000010000000000
short short2 = short1 >> 1; // 512
bitset<16> bitset2{short2};
cout << bitset2 << endl; // 0000010000000000
short short3 = short1 >> 11; // 0
bitset<16> bitset3{short3};
cout << bitset3 << endl; // 0000000000000000
}
下一個範例示範使用帶負號整數右移位作業。
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
short neg1 = -16;
bitset<16> bn1{neg1};
cout << bn1 << endl; // 1111111111110000
short neg2 = neg1 >> 1; // -8
bitset<16> bn2{neg2};
cout << bn2 << endl; // 1111111111111000
short neg3 = neg1 >> 2; // -4
bitset<16> bn3{neg3};
cout << bn3 << endl; // 1111111111111100
short neg4 = neg1 >> 4; // -1
bitset<16> bn4{neg4};
cout << bn4 << endl; // 1111111111111111
short neg5 = neg1 >> 5; // -1
bitset<16> bn5{neg5};
cout << bn5 << endl; // 1111111111111111
}
移位和提升
移位運算子兩邊的運算式都必須是整數類型。 整數提升會根據整數提升中描述的規則執行。 結果的類型與提升之 shift-expression 的類型相同。
下列範例會將屬於 char 類型的變數提升為 int。
#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
int main() {
char char1 = 'a';
auto promoted1 = char1 << 1; // 194
cout << typeid(promoted1).name() << endl; // int
auto promoted2 = char1 << 10; // 99328
cout << typeid(promoted2).name() << endl; // int
}
其他詳細資料
如果 additive-expression 是負數或 additive-expression 大於或等於 (已提升) shift-expression 中的位元數，則移位作業的結果會是未定義。 如果 additive-expression 是 0，不會執行任何移位作業。
#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int main() {
unsigned int int1 = 4;
bitset<32> b1{int1};
cout << b1 << endl; // 00000000000000000000000000000100
unsigned int int2 = int1 << -3; // C4293: '<<' : shift count negative or too big, undefined behavior
unsigned int int3 = int1 >> -3; // C4293: '>>' : shift count negative or too big, undefined behavior
unsigned int int4 = int1 << 32; // C4293: '<<' : shift count negative or too big, undefined behavior
unsigned int int5 = int1 >> 32; // C4293: '>>' : shift count negative or too big, undefined behavior
unsigned int int6 = int1 << 0;
bitset<32> b6{int6};
cout << b6 << endl; // 00000000000000000000000000000100 (no change)}
}
註腳
1 以下說明 C++ ISO 規格 (INCITS/ISO/IEC 14882-2011[2012]) 第 5.8.2 和 5.8.3 節的移位運算子。
E1 << E2 的值是向左移位 E1 的 E2 位元位置；空出的位元會以零填補。 如果 E1 具有不帶正負號的類型，結果的值會是 E1 × 2E2，比結果類型中可顯示的最大值少一個餘數。 否則，如果 E1 的類型帶正負號，且具有非負數值，且結果類型之對應不帶正負號類型可以顯示 E1 × 2E2，則轉換為結果類型的值即為結果值，否則該行為即為未定義。
E1 >> E2 的值是 E1 向右移位 E2 個位元位置。 如果 E1 的類型不帶正負號，或者 E1 的類型帶正負號且具有非負數值，則結果的值會是 E1/2E2 商數的整數部分。 如果 E1 的類型帶正負號，且具有負數值，結果產生的值由實作決定。