C语言 位运算问题。

Question

#include<stdio.h>
main()
{short int n;
scanf("%o",&n);
short int change(short int,int,int);
int n1,n2;
scanf("%d %d",&n1,&n2);
n=change(n,n1,n2);
printf("%d %o\n",n,n);}

short int change(short int n,int n1,int n2)
{n=n<<(n1-1);
n=n>>((n1-1)+(16-n2));
return(n);}
这个程序是想把一个八进数的n1到n2位的数保存下来，例如输入n=173253,n1=5,n2=8,173253大概表示：****0110********,第5到8位是0110，运行结果就可以得到6 6。
但我输入n=123,n1=12,n2=15,八进制123是0000000001010011，我想保存12到15位，即1001，我觉得应该输出9 11才对，为什么运行结果是-7 37777777771。
就是说我这个程序在输入173253时能得到正确答案，输入123就不行，没有通用性？还是程序本身就是错的？求高手指点。

Answer 1

改为无符号即可，楼主自行看图。ejiizhg 给的答案是对的，右移带符号则会补1，无符号右移则补0

追问

厉害了，你这么一改真就可以了，奇怪，昨天好像也试过，怎么没成功。
那请问没改之前的程序，即有符号n,在获得123数据左移又右移之后变成1111 1111 1111 1001对吧，这个数就是十进制的-7，这我明白，但他为什么用八进制打印是37777777771，我觉的应该是177771才对吧，难道它变成了32位的？我定义的是short int 啊，不是两字节16位吗？

厉害了，你这么一改真就可以了，奇怪，昨天好像也试过，怎么没成功。
那请问没改之前的程序，即有符号n,在获得123数据左移又右移之后变成1111 1111 1111 1001对吧，这个数就是十进制的-7，这我明白，但他为什么用八进制打印是37777777771，我觉的应该是177771才对吧，难道它变成了32位的？我定义的是short int 啊，不是两字节16位吗？

追答

编译器会有一个默认的设置
位移操作在未明确指定类型的时候会先转换成int然后再位移。
而且也因为你的返回值写的是int。如果直接写 printf("%o", n<<4);输出的通常也是32位的。

Answer 2

你略搞笑了吧……你的“八进制123是0000000001010011”，难道就不可以是“1010011”吗，这样根本就没有第12位和15位了。

正解是第1位是个位，所以你要的1001其实是第2位到第5位。前导0可以有很多个，所以你要的第12位到第15位应该是0。

至于你的程序有没有问题，先把我说的这个改正再看看呢。

追问

大哥，我初学啊，你的意思是n1,n2输入2，5吗，不是3，6吗，不过好像都不行啊，能帮我看下程序不？

追答

初学啊，不好意思啦。

一个数在计算机中是总是二进制表示的，位运算也是对这个二进制数操作。所以比如一个int类型（一般是4个字节，就是32位）的123在计算机中就是00000000 00000000 00000000 01111011。注意，最右边的1是第0位（按计算机的方式来数数），最左边是第31位。把它变成八进制，就是从最低位（也就是第0位）开始，连续三位变成一个数，就是 001 111 011 -> 173 。

你要保存的第几位到第几位应该是针对二进制而言的，所以不能超过32位（其实是31位，第31位是符号位，也就是用0表示正数，用1表示负数）。

待会我给你写个可以得到结果的。

== 割 ==

#include <stdio.h>
// n2 > n1, [n1, n2]
int clip(int n, int n1, int n2) {
n1 -= 1;
int mask = ((1 << (n2 - n1)) - 1) << n1;
return (n & mask) >> n1;
}
int main() {
int n, n1, n2;
scanf("%d %d %d", &n, &n1, &n2);
printf("%o\n", clip(n, n1, n2));
return 0;
}

比如n = 123, n1 = 2, n2 = 4, 按照我上面说的应该是101，所以就会输出5。

你看看有没有问题。

Answer 3

short int 范围为-(2^15)~(2^15-1)，
当1001左移后，其实变成了负数，这个时候右移的过程中，补码最左位始终为1，即正负号不变；试试把左移的数据保存到usigned

追问

我试了把n和函数change都定义为unsigned short int,但结果都没改变啊。

追答

负数的右移：负数右移的话，由于要保持它是负数，所以负数的二进制的右边补1。如果一直右移的话，最后就就变成0xFFFFFFFF 即-1

看来右移的过程中只要第一位是1，那么右移后的补位都是1，即使定义的是unsigned也没有用；看来你要用其他方法了，右移后 & 0x0007吧 （保留3为用0x7， 保留4为0xF...)

追问

可能昨天没改对，今天把n改为unsigned short int 型就可以了。
那你知道没改之前的程序，即有符号n,在获得123数据左移又右移之后变成1111 1111 1111 1001对吧，这个数就是十进制的-7，这我明白，但他为什么用八进制打印是37777777771，我觉的应该是177771才对吧，难道它变成了32位的？我定义的是short int 啊，不是两字节16位吗？

追答

short int到底占多少个字节其实没有特别规定，你打印一下sizeof（short int）大小看看，可能你的编译器也是4字节

Answer 4

移位只对 符号整型操作，你定义带符号。
只需要把，传递的变量和函数返回值，n改为无符号，

Answer 5

越界了，建议把数据类型定义成long