<<、>>

目次に戻る

今日はビット演算の左シフトを行う << と右シフトを行う >> を紹介します。シフト演算はコンピュータ向けの演算で、コンピュータから離れた普段の生活ではまずお目にかかることが無いので、軽くどのようなものかを説明します。
　
シフト演算を学ぶにはまず「コンピュータはデータを０と１の２進数で取り扱っている」という事を覚えおく必要があります。

例：
１０進数　２進数
１　　　　１
２　　　　１０
３　　　　１１
　　　　：
　　　　：
１５　　　１１１１
１６　　　１００００

シフト演算は１０進数で理解しようとすると２倍、１／２倍しているだけのように見えるのですが、２進数で表すと視覚的に面白い物があります。

シフト演算の例：
１０進数　　　　　　　　　　　２進数の場合
５　　＜＜　１　＝＝　１０　　１０１　　＜＜　１　＝＝　１０１０
１３　＜＜　２　＝＝　５２　　１１０１　＜＜　２　＝＝　１１０１００
５　　＞＞　１　＝＝　２　　　１０１　　＞＞　１　＝＝　１０
１３　＞＞　２　＝＝　３　　　１１０１　＞＞　２　＝＝　１１

　
では、このシフト演算はどういった場面で使うのか。はっきり言って、普通の人は使わないです。が、次のような場面で多く利用されます。

使用できるメモリの量が少ないため１ビットたりとも無駄にしたくない。
データの圧縮を行いたいので、ビット単位のデータ管理をしたい。
変数のデータを２の累乗倍（２倍、４倍、８倍）にしたり、２の累乗倍で割りたい（１／２倍、１／４倍、１／８倍）時にシフト演算を使うと高速になる場合がある。

シフト演算を使うときに注意する事があります。それは、シフトする変数が signed か unsigned かでシフトの結果が変わる場合があるということです。これは、 signed の変数をシフトするときは算術シフトが、unsigned の変数をシフトするときは論理シフトが用いられる為起こります。

int main(int argc, char* argv[])
{
    unsigned int a = 0xf0ffffff; /* 処理系によって桁が異なる。 sizeof(int)=2byteの時は 0xf0ff で行う*/
    int b = (int)(b);
    printf("a = %08x , b = %08x\n",a,b);
    a >>= 4;
    b >>= 4;
    printf("a = %08x , b = %08x\n",a,b);
    a <<= 8;
    b <<= 8;
    printf("a = %08x , b = %08x\n",a,b);
    return 0;
}

なぜこういうことを起こす必要があるのか。それは来週までのお楽しみ。

目次に戻る