移位是否取决于字节序？

假设我有'numb'=1025 [00000000 00000000 00000100 00000001]代表的数字：

在Little-Endian机器上：

00000001 00000100 00000000 00000000

在Big-Endian机器上：

00000000 00000000 00000100 00000001

现在，如果我在10位上应用左移（即：numb << = 10），则应该具有：

[A]在Little-Endian机器上：

正如我在GDB中注意到的那样，Little Endian进行了3个步骤的左移：[我展示了'3'个步骤，只是为了更好地理解处理过程]

1. 请不要 在Big-Endian Convention中：

   00000000        00000000        00000100    00000001

2. 应用左移：

   00000000        00010000        00000100        00000000

3. 在Little-Endian中再次表示结果：

   00000000        00000100        00010000        00000000 

[B]。在Big-Endian机器上：

00000000        00010000        00000100        00000000

我的问题是：

如果我直接在Little Endian Convention上应用Left Shift，它应该给出：

numb：

00000001 00000100 00000000 00000000

numb << 10：

00010000 00000000 00000000 00000000

但实际上，它给出了：

00000000        00000100        00010000        00000000 

仅为了获得第二个结果，我已经在上面显示了三个假设步骤。

请向我解释以上两个结果为何不同的原因：的实际结果numb << 10与预期结果不同。

字节顺序是将值存储在内存中的方式。当加载到处理器中时，无论字节序如何，移位指令都将对处理器寄存器中的值进行操作。因此，从内存到处理器的加载等同于转换为大字节序，接着进行移位操作，然后将新值存储回内存中，这是小字节序字节顺序再次生效的地方。

更新，感谢@jww：在PowerPC上，向量的移位和旋转对字节序敏感。您可以在向量寄存器中有一个值，移位将在little-endian和big-endian上产生不同的结果。

不，像C的其他任何部分一样，位移是根据值而不是表示形式定义的。左移1是复数乘2，右移是除法。（一如往常，在使用按位运算时，请注意有符号性。对于无符号整数类型，所有内容都定义最充分。）

无论哪个移位指令先将高位移出，都视为左移。无论哪种移位指令先将低位移出，都视为右移。在这个意义上说，行为>>和<<对unsigned数将不依赖于字节序。

计算机不会像我们那样写下数字。值只是移动。如果您坚持一个字节一个字节地查看它（即使那不是计算机的工作方式），则可以说在小字节序计算机上，第一个字节向左移动，多余的位进入第二个字节，等等。

（顺便说一句，如果您垂直而不是水平地写字节，而在高位地址上写，则低端字节排序更有意义。这恰好是通常绘制内存映射图的方式。）

尽管公认的答案指出，持久性是从内存角度来看的一个概念。但是我不认为直接回答这个问题。

一些答案告诉我，按位运算不依赖于字节序，处理器可以用任何其他方式表示字节。无论如何，这是在谈论那些偏执狂。

但是，例如当我们在纸上进行按位计算时，是否不需要首先说明字节序？大多数情况下，我们会隐式选择一个字节序。

例如，假设我们有一行这样的代码

0x1F & 0xEF

您将如何在纸上手工计算结果？

  MSB   0001 1111  LSB
        1110 1111
result: 0000 1111

因此，这里我们使用Big Endian格式进行计算。您还可以使用Little Endian计算并获得相同的结果。

顺便说一句，当我们用代码写数字时，我认为它就像是Big Endian格式。123456要么0x1F，最重要的数字从左开始。

同样，一旦我们在纸上编写了某种二进制格式的值，我认为我们已经选择了Endianess，并且正在从内存中查看该值。

回到问题所在，<<应该将移位操作视为从LSB（最低有效字节）转换为MSB（最高有效字节）。

然后以问题中的示例为例：

numb=1025

小端

LSB 00000001 00000100 00000000 00000000 MSB

所以<< 10将10bit转向从LSB到MSB。

<< 10Little Endian格式的比较和操作逐步：

MSB                                        LSB
    00000000  00000000  00000100  00000001  numb(1025)
    00000000  00010000  00000100  00000000  << 10

LSB                                        MSB
    00000000  00000100  00010000  00000000 numb(1025) << 10, and put in a Little Endian Format

LSB                                        MSB
    00000001  00000100  00000000  00000000 numb(1205) in Little Endian format
    00000010  00001000  00000000  00000000 << 1 
    00000100  00010000  00000000  00000000 << 2 
    00001000  00100000  00000000  00000000 << 3 
    00010000  01000000  00000000  00000000 << 4
    00100000  10000000  00000000  00000000 << 5
    01000000  00000000  00000001  00000000 << 6
    10000000  00000000  00000010  00000000 << 7
    00000000  00000001  00000100  00000000 << 8
    00000000  00000010  00001000  00000000 << 9
    00000000  00000100  00010000  00000000 << 10 (check this final result!)

哇！我得到了OP描述的预期结果！

OP无法获得预期结果的问题是：

1. 看来他并没有从LSB转到MSB。

2. 当以Little Endian格式移位位时，您应该意识到（感谢上帝，我意识到）：

LSB 10000000 00000000 MSB << 1是
LSB 00000000 00000001 MSB，不是 LSB 01000000 00000000 MSB

因为对于每个人8bits，我们实际上是以MSB 00000000 LSBBig Endian格式编写它的。

所以就像

LSB[ (MSB 10000000 LSB) (MSB 00000000 LSB) ]MSB

总结一下：

1. 虽然据说按位运算是抽象的……但是，当我们手动计算按位运算时，在纸上写下二进制格式时，我们仍然需要知道我们正在使用什么字节序。另外，我们需要确保所有操作员都使用相同的字节序。

2. OP之所以未能获得预期的结果，是因为他做错了比赛。