bitwise right shift

bitwise right shift (tsz. bitwise right shifts)

1. (informatika)

A bitwise right shift (>>) operátor a szám bináris ábrázolását jobbra tolja a megadott számú bittel. Ez a művelet minden bitet eltol egy adott irányba, és attól függően, hogy az operandus előjeles vagy előjel nélküli, a bal oldali biteket nullákkal vagy az eredeti előjellel tölti fel.

A jobbra tolás (>>) alapelve: - Minden bit jobbra mozog. - A bal oldalon lévő bitek attól függően töltődnek ki, hogy az operandus előjeles vagy előjel nélküli: - Előjel nélküli (unsigned) számoknál: mindig 0-val töltődik fel. - Előjeles (signed) számoknál: a legtöbb fordítóban az előjelbit alapján történik a kitöltés (arithmetikai shift vagy logikai shift).

Ha egy számot jobbra tolunk egy bittel (>> 1), az azt jelenti, hogy felezzük.

#include <iostream>

int main() {
    unsigned int a = 8;  // 1000 binárisan
    unsigned int b = a >> 1; // Egy bittel jobbra tolás

    std::cout << b << std::endl; // Kiírja: 4
    return 0;
}

Művelet lebontása:

  1000  (8 decimálisan)
>> 1
--------------
  0100  (4 decimálisan)

Minden bit jobbra tolódik, és a bal oldali üres helyek 0-val töltődnek fel.

Előjeles számok esetén az eredmény attól függ, hogy arithmetikai vagy logikai shift történik.

#include <iostream>

int main() {
    int a = -8;  // -8 binárisan kétkomplementes formában (például 32 biten: 11111111 11111111 11111111 11111000)
    int b = a >> 1; // Egy bittel jobbra tolás

    std::cout << b << std::endl; // Általában -4 lesz az eredmény
    return 0;
}

Ha a fordító arithmetikai shiftet alkalmaz (ami a legtöbb esetben igaz), akkor:

  11111111 11111111 11111111 11111000  (-8 kétkomplementes ábrázolás)
>> 1
------------------------------------------------
  11111111 11111111 11111111 11111100  (-4 decimálisan)

Fontos!
- Az előjelbit (az első bit) megmaradhat, ha arithmetikai shift történik. - Ha logikai shiftet akarunk előjeles számokkal, akkor először alakítsuk őket unsigned int típusúvá.

Ha logikai jobbra tolást akarunk végezni egy előjeles számon, akkor átalakíthatjuk előjel nélkülivé:

#include <iostream>

int main() {
    int a = -8;
    unsigned int b = static_cast<unsigned int>(a) >> 1;

    std::cout << b << std::endl; // Logikai shiftet végez
    return 0;
}

Egy jobbra tolás egy bittel (x >> 1) matematikailag megfelel x / 2-nek, de kerekítési hibák lehetnek.

Példák:

int a = 10 >> 1; // 10 / 2 = 5
int b = 9 >> 1;  // 9 / 2 = 4 (nem 4.5, mert egész osztás)

Figyelem!
Negatív számok esetén a >> osztásként való használata kerekítési problémákhoz vezethet, mert az osztás és az arithmetikai shift eltérően kerekíthet.

• A >> operátor minden bitet jobbra tol.
• Előjel nélküli (unsigned) számoknál mindig 0-val töltődik fel.
• Előjeles (signed) számoknál az eredmény attól függ, hogy arithmetikai vagy logikai shift történik-e.
• Minden jobbra tolás (>> 1) a számot felezi.

Ezt a műveletet gyakran használják bitműveleti optimalizálásra, hatékony számításokra, és hardverprogramozásra.

• bitwise right shift - Szótár.net (en-hu)
• bitwise right shift - Sztaki (en-hu)
• bitwise right shift - Merriam–Webster
• bitwise right shift - Cambridge
• bitwise right shift - WordNet
• bitwise right shift - Яндекс (en-ru)
• bitwise right shift - Google (en-hu)
• bitwise right shift - Wikidata
• bitwise right shift - Wikipédia (angol)