std::shr

Определён в заголовочном файле `<bit>`
template< class T, class S > constexpr T shr( T x, S s ) noexcept;		(начиная с C++29)

Возвращает \(\small{\lfloor x \times 2^{-s} \rfloor}\)⌊x · 2^-s⌋, округлённое к минус бесконечности и усечённое так, чтобы поместиться в T.

Параметры

x	-	значение беззнакового целочисленного типа
s	-	число позиций для сдвига

Возвращаемое значение

\(\small{\lfloor x \times 2^{-s} \rfloor}\)⌊x · 2^-s⌋, усечённое до типа результата.

Примечания

В отличие от оператора >>, std::shr никогда не вызывает неопределённого поведения. Сдвиг выполняется так, как если бы сдвиг вправо на один бит производился s раз или сдвиг влево на один бит — -s раз, если s отрицательно, за исключением того, что -s не может вызвать переполнение.

Макрос проверки поддержки	Значение	Стандарт	Функция
`__cpp_lib_bitops`	`202606L`	(C++29)	Улучшенный сдвиг

Возможная реализация

template<class T, class S> // TODO: constraints
constexpr T shr(T x, S s) noexcept
{
    constexpr auto width = S(std::numeric_limits<std::make_unsigned_t<T>>::digits);
    if constexpr (std::is_signed_v<S>)
    {
        if (s < 0)
            return s <= -width ? T(0) : x << -s;
    }
    return s >= width ? T(x < 0 ? -1 : 0) : x >> s;
}

Пример

#include <bit>
#include <concepts>
#include <cstdint>
#include <limits>

template<std::unsigned_integral T>
constexpr bool is_set(T bits, int bit_num) noexcept
{
#if (__cpp_lib_bitops >= 202606L)
    // Never undefined.
    return std::shr(bits, bit_num) & 1;
#else
    // Requires special cases to guard against overlong
    // shifts, otherwise the behavior is undefined.
    if (std::numeric_limits<T>::digits < bit_num)
        return false;
    return (bits >> bit_num) & 1;
#endif
}
static_assert( is_set(0b101U, 0));
static_assert(!is_set(0b101U, 1));
static_assert( is_set(0b101U, 2));
static_assert(!is_set(0b101U, 69)); // well formed

#if (__cpp_lib_bitops >= 202606L)
static_assert(std::shr(std::uint8_t(0b0011), -2) == 0b1100); // negative shift is OK
#endif

int main() {}

См. также

shl (C++29)	сдвигает влево без возможности неопределённого поведения (шаблон функции)
rotl (C++20)	вычисляет результат побитового циклического сдвига влево (шаблон функции)
rotr (C++20)	вычисляет результат побитового циклического сдвига вправо (шаблон функции)

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/numeric/shr