Герберт Шилдт - C# 4.0 полное руководство - 2011

При сдвиге влево и вправо крайние двоичные разряды теряются. Восстановить потерянные при сдвиге двоичные разряды нельзя, поскольку сдвиг в данном случае не является циклическим.

Ниже приведен пример программы, наглядно демонстрирующий действие сдвига влево и вправо. В данном примере сначала задается первоначальное целое значение, равное 1. Это означает, что младший разряд этого значения установлен. Затем это целое значение сдвигается восемь раз подряд влево. После каждого сдвига выводятся восемь младших двоичных разрядов данного значения. Далее процесс повторяется, но на этот раз 1 устанавливается на позиции восьмого разряда, а по существу, задается целое значение 128, которое затем сдвигается восемь раз подряд вправо.

// Продемонстрировать применение операторов сдвига.

using System;

class ShiftDemo {

static void Main() { int val = 1;

for(int i = 0; i < 8; i++) {

for(int t=128; t > 0; t = t/2) {

if((val & t) != 0) Console.Write("1 "); if((val & t) == 0) Console.Write("0 ");

}

Console.WriteLine();

val = val <<1; // сдвиг влево

}

Console.WriteLine() ; val = 128;

for(int i = 0; i < 8; i++) {

for(int t=128; t > 0; t = t/2) {

if((val & t) != 0) Console.Write("1 "); if((val & t) == 0) Console.Write("0 ");

}

Console.WriteLine();

val = val >>1; // сдвиг вправо

}

}

}

Результат выполнения этой программы выглядит следующим образом.

00000001

00000010

00000100

00001000

00010000

00100000

01000000

10000000

10000000

01000000

00100000

00010000

00001000

00000100

00000010

00000001

Двоичные разряды соответствуют форме представления чисел в степени 2, и поэтому операторы сдвига могут быть использованы для умножения или деления целых значений на 2. Так, при сдвиге вправо целое значение удваивается, а при сдвиге влево — уменьшается наполовину. Разумеется, все это справедливо лишь в том случае, если крайние разряды не теряются при сдвиге в ту или иную сторону. Ниже приведен соответствующий пример.

// Применить операторы сдвига для умножения и деления на 2.

using System;

class MultDiv {

static void Main() { int n;

n = 10;

Console.WriteLine("Значение переменной n: " + n) ;

// Умножить на 2.

n = n << l^-

Console.WriteLine ();

// Установить переменную n в исходное состояние, n = 10;

Console.WriteLine("Значение переменной n: " + n);

// Умножить на 2 тридцать раз. n = п << 30; // данные теряются

Console.WriteLine("Значение переменной п после " +

"сдвига на 30 позиций влево: " + п);

}

}

Ниже приведен результат выполнения этой программы.

Значение переменной п после сдвига на 30 позиций влево: -2147483648

Обратите внимание на последнюю строку приведенного выше результата. Когда целое значение 10 сдвигается влево тридцать раз подряд, информация теряется, поскольку двоичные разряды сдвигаются за пределы представления чисел для типа int. В данном случае получается совершенно ''непригодное 7' значение, которое оказывается к тому же отрицательным, поскольку в результате сдвига в старшем разряде, используемом в качестве знакового, оказывается 1, а следовательно, данное числовое значение должно интерпретироваться как отрицательное. Этот пример наглядно показывает, что применять операторы сдвига для умножения или деления на 2 следует очень аккуратно. (Подробнее о типах данных со знаком и без знака см. в главе 3.)

Поразрядные составные операторы присваивания

Все двоичные поразрядные операторы могут быть использованы в составных операциях присваивания. Например, в двух приведенных ниже операторах переменной х присваивается результат выполнения операции исключающее ИЛИ над первоначальным значением переменной х и числовым значением 127.

х = х л127; х л= 127;

Оператор ?

Оператор ? относится к числу самых примечательных в С#. Он представляет собой условный оператор и часто используется вместо определенных видов конструкций if-then-else. Оператор ? иногда еще называют тернарным, поскольку для него требуются три операнда. Ниже приведена общая форма этого оператора.

Выражение 1 ? Выражение2 : Выражение3 ;

Здесь Выражение 1 должно относиться к типу bool, а Выражение2 и Выражение3 — к одному и тому же типу. Обратите внимание на применение двоеточия и его местоположение в операторе ?.

Значение выражения ? определяется следующим образом. Сначала вычисляется Выражение!. Если оно истинно, то вычисляется Выражение2, а полученный результат определяет значение всего выражения ? в целом. Если же Выражение1 оказывается ложным, то вычисляется Выражение3, и его значение становится общим для всего выражения ?. Рассмотрим следующий пример, в котором переменной absval присваивается значение переменной val.

absval = val < 0 ? -val : val; // получить абсолютное значение переменной val

В данном примере переменной absval присваивается значение переменной val, если оно больше или равно нулю. Если же значение переменной val отрицательно, то переменной absval присваивается результат отрицания этого значения, что в итоге дает положительное значение.

Ниже приведен еще один пример применения оператора ?. В данной программе одно число делится на другое, но при этом исключается деление на нуль.

// Исключить деление на нуль, используя оператор?.

using System;

class NoZeroDiv {

static void Main() { int result;

for(int i = -5; i < 6; i++) {

result = i != 0 ? 100 / i : 0; if (i ! = 0)

Console.WriteLine("100 / " + i + " равно " + result);

}

}

}

Выполнение этой программы дает следующий результат.

100 / -5 равно -20 100 / -4 равно -25 100 / -3 равно -33 100 / -2 равно -50 100 / -1 равно -100 100 / 1 равно 100 100 / 2 равно 50 100 / 3 равно 33 100 / 4 равно 25 100 / 5 равно 20

Обратите особое внимание на следующую строку из приведенной выше программы.

result = i != 0 ? 100 / i : 0;

В этой строке переменной result присваивается результат деления числа 100 на значение переменной i. Но это деление осуществляется лишь в том случае, если значение переменной i не равно нулю. Когда же оно равно нулю, переменной result присваивается значение, обнуляющее результат.