逻辑移位和算术移位的区别

逻辑移位和算术移位都是位移运算，但它们的区别在于对于有符号数的处理方式。

逻辑移位是将二进制数的每一位都向指定方向进行移动，移动后空出的位补0。它不考虑数值的符号，所以对于有符号数的处理方式和无符号数一样。

算术移位也是将二进制数的每一位向指定方向进行移动，但是移动后空出的位根据数值的符号进行填充。如果是正数，则左移时在右端补0，右移时在左端补0；如果是负数，则左移时在右端补1，右移时在左端补1。这种填充方式可以保持数值的符号不变。

例如，对于有符号数-5（用8位二进制表示为11111011），逻辑右移1位结果为01111101（十进制为125），而算术右移1位结果为11111101（十进制为-3）。

相关问题

什么是逻辑移位和算术移位？两者有何区别？

逻辑移位和算术移位是在计算机中用于移动二进制数位的操作。它们的主要区别在于对于有符号数的处理方式。

逻辑移位操作是将二进制数中的所有位向左或向右移动，然后用0填充空出的位。在左移操作中，右侧空出的位置都填充为0，而在右移操作中，左侧空出的位置也填充为0。逻辑移位操作不考虑数值的正负，只是简单地平移二进制位。

算术移位操作是在移位过程中保持有符号数的符号不变。在右移操作中，左侧空出的位置填充为符号位的值，即保持原符号位不变。这样可以保持有符号数的值不变，但会影响它的大小。在左移操作中，右侧空出的位置填充为0，与逻辑移位相同。

综上所述，逻辑移位和算术移位的主要区别在于对于有符号数的处理方式。逻辑移位只是简单地平移二进制位，而算术移位保持有符号数的符号不变。

算术移位、逻辑移位和循环移位

算术移位、逻辑移位和循环移位是计算机中常用的位移操作。它们的区别在于对于移位后的空缺位的填充方式不同。

1. 算术移位：算术移位是指在移位时，保留符号位，移位后空缺的位用符号位来填充。例如，对于二进制数1011，进行算术右移一位，得到1101，左移一位，得到0110。

2. 逻辑移位：逻辑移位是指在移位时，空缺的位用0来填充。例如，对于二进制数1011，进行逻辑右移一位，得到0101，左移一位，得到1010。

3. 循环移位：循环移位是指将二进制数的所有位进行循环移位，即移位后，最高位的数值会移动到最低位，其他位也按照相同的规则进行移位。循环移位分为带进位和不带进位两种方式。带进位的循环移位是指在移位时，最高位的数值会移动到最低位，并且会影响到进位位，其他位也按照相同的规则进行移位。不带进位的循环移位是指在移位时，最高位的数值会移动到最低位，其他位也按照相同的规则进行移位，进位位不受影响。

下面是三种移位操作的示例：

1. 算术移位

# 算术右移
a = 0b1011
b = a >> 1
print(bin(b)) # 输出：-0b101

# 算术左移
a = 0b1011
b = a << 1
print(bin(b)) # 输出：0b10110

2. 逻辑移位

# 逻辑右移
a = 0b1011
b = a >> 1
print(bin(b)) # 输出：0b101

# 逻辑左移
a = 0b1011
b = a << 1
print(bin(b)) # 输出：0b10110

3. 循环移位

# 带进位的循环右移
a = 0b1011
b = (a >> 1) | (a << (4 - 1))
print(bin(b)) # 输出：0b1101

# 不带进位的循环右移
a = 0b1011
b = (a >> 1) | (a << (4 - 1)) & 0b1111
print(bin(b)) # 输出：0b1101

# 带进位的循环左移
a = 0b1011
b = (a << 1) | (a >> (4 - 1))
print(bin(b)) # 输出：0b0111

# 不带进位的循环左移
a = 0b1011
b = (a << 1) | (a >> (4 - 1)) & 0b1111
print(bin(b)) # 输出：0b0111