C++右移運算符的一個小坑及解決
更新時間：2025年09月10日 08:40:32 作者：玄黃問道
文章指出右移運算符處理負數(shù)時左側(cè)補1導(dǎo)致死循環(huán),與除法行為不同,強調(diào)需注意補碼機制以正確統(tǒng)計二進制1的個數(shù)
我遇到了這么一個函數(shù)
template<typename T>
unsigned char countByt(T byt)
{
unsigned char num=0;
while(byt)
{
num += (byt & 0x01);
byt >>= 1;
// cout<<hex<<byt<<endl;
}
return num;
}
很明顯，這個函數(shù)是統(tǒng)計byt二進制下1的個數(shù)。
沒毛病
但當我輸入負數(shù)的時候，就會陷入死循環(huán)。
用那行注釋中的東西輸出中間過程：
由此可以看到
- 在非負數(shù)下，右移運算符，左面補0.
- 在負數(shù)下，右移運算符，左面補1.
我對代碼進行如下修改：
template<typename T>
unsigned char countByt(T byt)
{
unsigned char num=0;
while(byt)
{
num += (byt & 0x01);
byt/=2;
//byt >>= 1;
//cout<<hex<<byt<<endl;
}
return num;
}負數(shù)的結(jié)果：
這個時候，統(tǒng)計的是其所對應(yīng)正數(shù)的1的個數(shù)。
也很好理解
補碼是其正數(shù)按位取反再加1
可以看到，一個數(shù)的正和負，它們最后一位一定是一樣的！
1、如果我們用/=2來的話：
-1/2=0
那結(jié)果跟正數(shù)統(tǒng)計是一樣的。
2、如果我們用>>=1的話：
-1：ffffffff
右移一位后，由于左側(cè)補1，
還是：ffffffff
死循環(huán)就發(fā)生了。
但我在實驗的時候又發(fā)現(xiàn)了有趣的一點：
int n;
while(cin>>n)
{
cout<<(n>>1)<<endl;
}1 0 -1 -1 2 1 -2 -1 3 1 -3 -2 9 4 -9 -5 8 4 -8 -4
可以看到：>>=1 等價于除以2后的（向下）取整。
而 / 運算符，是先對正數(shù)部分取整，再加符號。
因此對兩個int變量a,b:
a/b不一定小于 等于(double)a/b;
while(cin>>a>>b)
cout<<((a/b)<=((double)a/b))<<endl;
輸出：
5 3 1 -5 3 0 -5 -3 1 5 -3 0
總結(jié)
當使用右移運算符的時候，一定要注意輸入為負數(shù)的可能！在負數(shù)下 >>1 和 /=2 并不等價！
以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。
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