如何根据整数符号进行左移或右移位操作？

宏定义方案（类型无关，兼容所有C标准） #

直接通过条件判断选择左移或右移操作，无需提前知晓x的类型：

#define SHIFT(x, b) ((b) > 0 ? ((x) << (b)) : ((b) < 0 ? ((x) >> -(b)) : (x)))

细节说明 #

• 当b=0时直接返回原数，符合无操作的需求；b>0执行左移，b<0取绝对值后执行右移。
• 对于有符号类型的右移，C语言默认是算术右移（高位补符号位）；如果需要逻辑右移（高位补0），可以先将x转为无符号类型：

  #define LOGICAL_SHIFT(x, b) ((b) > 0 ? ((x) << (b)) : ((b) < 0 ? ((unsigned)(x) >> -(b)) : (x)))
  

• 必须保证|b|小于x类型的位数（比如32位int不能移32位及以上），否则属于未定义行为。

内联函数方案（C11+，更安全） #

用_Generic适配不同整数类型，同时避免宏展开的副作用（比如x是表达式时重复计算）：

#include <stdint.h>

static inline intmax_t shift_signed(intmax_t x, int b) {
    return b > 0 ? x << b : (b < 0 ? x >> -b : x);
}

static inline uintmax_t shift_unsigned(uintmax_t x, int b) {
    return b > 0 ? x << b : (b < 0 ? x >> -b : x);
}

#define SHIFT(x, b) _Generic((x), \
    intmax_t: shift_signed, \
    uintmax_t: shift_unsigned, \
    short: shift_signed, \
    unsigned short: shift_unsigned, \
    int: shift_signed, \
    unsigned int: shift_unsigned, \
    long: shift_signed, \
    unsigned long: shift_unsigned, \
    long long: shift_signed, \
    unsigned long long: shift_unsigned, \
    default: shift_signed((intmax_t)(x), b) \
)((x), (b))

优势 #

• 自动区分有符号/无符号类型，匹配对应的移位逻辑；
• 内联函数的形式减少了宏的潜在风险（比如参数重复求值）。

可选的安全校验 #

可以添加断言来确保移位计数在合法范围内，避免未定义行为：

#include <assert.h>
#define SHIFT(x, b) \
    (assert((b) >= -(int)(sizeof(x)*8) && (b) <= (int)(sizeof(x)*8)), \
    (b) > 0 ? ((x) << (b)) : ((b) < 0 ? ((x) >> -(b)) : (x)))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SRobertJames