C语言是一种很奇妙的语言，它既有高级语言的特点，又有低级语言的特点，支持位运算让它更方便于硬件编程。

一、左移运算符（<<）

        左移运算就是将一个二进制位的操作数按指定位数整体向左移位，移出位被丢弃（是否丢弃也不一定，得看接收结果的数据类型范围），右边的空位一律补0。

语法：x << n，其中 x 是要移动的数字，n 是要移动的位数。

关联的数学公式：位左移结果 = 要移动的数字 * 2的n次方（n 是要移动的位数）。该公式不是总有效啊！

1、正数左移举例：

完整代码在后面。

这里我们用char类型，因为它范围是1个字节，8bit位，方便查看结果。

        char ch = 10;                 // 00001010
        // 左移1位
        char r1 = ch << 1;         // 00010100
        printf("10 << 1 = %d\n", r1);    // 20 （10*2的1次方）

结果如下：

        // 左移2位
        char r2 = ch << 2; // 00101000
        printf("10 << 2 = %d\n", r2);    // 40 （10*2的2次方）
        // 左移3位
        char r3 = ch << 3; // 01010000
        printf("10 << 3 = %d\n", r3);    // 80 （10*2的3次方）

      结果如下：

==== 下面是重点 ====

左移4位-->关键地方到了，因为左移4位后最左边是1了，也就是说符号位为1，可能变负数了。
        char r4 = ch << 4; // 10100000，转换为十进制为 -32，但真的是-32吗？
        printf("10 << 4 = %d\n", r4);

结果如下：

        答案是-96，正数左移真的有可能变成负数了，但为什么不是-32呢。
        因为数值在内存中存储的补码，正数的原码、反码、补码是一样的。负数的补码=原码取反+1。
        我们对内存中的数左移时实际上都是对补码进行左移，实际取值时还要转换为原码的。
        10100000，符号位是1，负数，取原码时要先减去1，再取反才行。
             10100000
          -                1    
          -----------------
              10011111 
     取反  11100000 -> -96
        原码、反码、补码不懂的可以看我以前写的文章。
        10 << 4 一定是负数吗？看下面代码
        short r44 = ch << 4;
        printf("10 << 4 = %d\n", r44);    // 160 （10*2的4次方）

怎么样，没变负数吧，也就是说左边移动的4位并没有被舍弃，这是因为我们用short类型来接收的，该类型为2个字节，你左移8位都能完整接收，更何况仅仅是左移4位了，因此不会舍弃。

完整代码如下：

int main()
{
	char ch = 10;
	
	// 左移1位
	char r1 = ch << 1;
	printf("10 << 1 = %d\n", r1);

	// 左移2位
	char r2 = ch << 2;
	printf("10 << 2 = %d\n", r2);

	// 左移3位
	char r3 = ch << 3;
	printf("10 << 3 = %d\n", r3);

	// 左移4位
	char r4 = ch << 4;
	printf("10 << 4 = %d\n", r4);

	// 左移4位
	short r44 = ch << 4;
	printf("10 << 4 = %d\n", r44);


	return 0;
}

2、负数左移举例：

        注意：负数在内存中存储的是补码，对补码进行左移，再换算成原码才是我们要的结果。挺闹心的啊！但没办法，这不是我们能决定的。

        char ch = -10; // 原码10001010 --> 补码 11110110 （负数要看补码啊！！！！！！！！！）
        // 左移1位
        char r1 = ch << 1;    // 补码11101100 --> 原码 10010100
        printf("-10 << 1 = %d\n", r1);    // -20 （-10*2的1次方）

结果如下：

        // 左移2位
        char r2 = ch << 2;    // 补码 11011000 --> 原码 10101000
        printf("-10 << 2 = %d\n", r2);    // -40 （-10*2的2次方）
        // 左移3位
        char r3 = ch << 3;    // 补码 10110000 --> 原码 11010000
        printf("-10 << 3 = %d\n", r3);    // -80 （-10*2的3次方）

结果如下：

======== 重点又到了 ========

        左移4位-->关键地方又到了，因为左移4位后最左边是0了，也就是说符号位为0，可能变正数了。
        char r4 = ch << 4;    // 补码 01100000 --> 原码 01100000
        printf("-10 << 4 = %d\n", r4);    // 96 （数学公式不好用了）

结果如下：

        -10 << 4 一定是正数吗？看下面代码
        short r44 = ch << 4;
        printf("-10 << 4 = %d\n", r44);    // -160 （-10*2的4次方）

结果如下：

        怎么样，没变正数吧，也就是说左边移动的4位并没有被舍弃，这是因为我们用short类型来接收的，该类型为2个字节，你左移8位都能完整接收，因此不会舍弃。

完整代码如下：

int main()
{
	char ch = -10;
	
	// 左移1位
	char r1 = ch << 1;
	printf("-10 << 1 = %d\n", r1);

	// 左移2位
	char r2 = ch << 2;
	printf("-10 << 2 = %d\n", r2);

	// 左移3位
	char r3 = ch << 3;
	printf("-10 << 3 = %d\n", r3);

	// 左移4位
	char r4 = ch << 4;
	printf("-10 << 4 = %d\n", r4);

	// 左移4位
	short r44 = ch << 4;
	printf("-10 << 4 = %d\n", r44);

	return 0;
}

    总结：左移运算时正数可能会变负数，负数也可能会变正数，左移的位数也未必舍弃，就看你用什么类型接收它，这个要注意啊。