C语言左移和右移

事情的发生：

某日工作中有个需求是将不同的数值存到char的前4位和后4位中。

恰好同事中有同样取得32位int的前8位当成一个数值的代码：

//取得32位中的高八位组成的值
#define U32_HIGH_8(val)     ((val >> 24) & 0X000000FF)

好奇心就来了，在右移24位以后是否还有必要再与上（&）0x000000FF将高位的数据彻底清零呢？

讨论：

考虑以下几个问题：

（1）

char i = 0x40; //二进制中i的表示为：0100 0000

unsighed char j = 0x40;

i <<= 1;

j <<= 1;

//问：i和j分别等于多少？

i 左移以后的二进制表示为：1000 0000，由定义的有符号char解释为：i = -128

j 左移以后的二进制表示为：1000 0000，由定义的无符号（unsigned char）解释为：i = 128

（2）

char i = 0x80;//二进制中表示为：1000 0000

char j = 0x40;//二进制中i的表示为：0100 0000
j >>= 1;

i >>= 1;

//问i和j等于多少？

i 右移以后的二进制表示为：1100 0000（右移对于负数来说符号位右移，高位补1），故i=-64

j 右移以后的二进制表示为：0010 0000（右移对于正数来说符号位右移，高位补0），故i=32

（3）

char i = -3;//二进制表示为:1111 1101    

//i << 1是多少？ i >> 1是多少？

i << 1的二进制表示为：1111 1010（左移为逻辑左移高位丢弃，低位补0），由有符号数char解释为：-6

i >> 1的二进制表示为：1111 1110（右移为算术右移，对于负数来说高位补1），有有符号数char解释为：2

左移右移总结：

右移左移涉及丢弃、补0或补1，但是最终对这一串二进制解释成什么数值是通过变量的定义（是否unsigned）来决定的。

左移始终是逻辑左移，即丢弃高位，低位补0；

右移是算术右移，对于有符号数：正数右移高位补0，负数右移高位补1。对于无符号数：逻辑右移（即高位补0，低位丢弃）；

结论：

那么开头的问题是：是否还有必要再与上（&）0x000000FF将高位的数据彻底清零呢？

我认为还是有必要的，因为并不知道值的类型是否是无符号数（unsigned），假如原本的32位数是普通的int类型且二进制为（1000 0000……0000 0000），那么取高8位的时候的二进制表示（1111 1111……1000 0000），那么这个数解释出来就会非常大且出错。如果是无符号数的话还算正常。

因此为了避免日后定义错类型导致的错误，还是将移位以后的二进制的高位与上（&）0，将高位彻底清0为好。