2.1 ビットシフト演算

• C言語には、ビット単位のシフト演算子がある。 << 演算子は、左シフト、>> 演算子は右シフトを表す。
  • a << b 　aをbビット左シフト。空いたビットには、0を補う。
  • a >> b 　aをbビット右シフト。

• （注意）　負の数に関するシフトは、処理系によって振る舞いが異なる。論理シフトになるか算術シフトになるかが不確定なので、確認して使う
• （注意）　正の値しか使わないなら、unsigned int (符号なし整数）を使おう。

<例題1> unsigned int型変数x に格納されている値3を左に2ビットシフトする。

#include <stdio.h>

int main (void) {
   unsigned int x = 3;
   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);
 
   x = x << 2;

   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);

   return 0;
}

答は、いくつになるだろう。　3　は、下位8ビットが0000 0011だから

<例題2> 45を右に2ビットシフトする。

#include <stdio.h>

int main (void) {
   unsigned int x = 45;
   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);
 
   x = x >> 2;

   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);

   return 0;
}

答は、いくつになるだろう。 45は、下位8ビットが0010 1011だから

<例題3> 16進数abcdを2ビットだけ右に論理シフトした値を求めよ

#include <stdio.h>

int main (void) {
   unsigned int x = 0xabcd;  
   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);
 
   x = x >> 2;

   printf("x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);

   return 0;
}

答えはいくつになるだろう。0x abcd　 は、A 10 B 11 C 12 D 13 だから、1010 1011 1100 1101 。
シフトの結果、ビット列はどうなるだろう

<問題>　キーボードから入力した正の整数を5倍して表示するプログラムを、シフト演算子を用いて書け

解答例

#include <stdio.h>

int main (void) {
   unsigned int x, y, z;

   printf("正の整数 : ");
   scanf("%d", &x);

   printf(" x = %3d, 16進数 : %x\n", x, x);


   y = x << 2;
   z = y + x;



   printf("5x = %3d, 16進数 : %x\n", z, z);

   return 0;
}