C++代码中<<8 <<16 <<24操作读取32位二进制文件的作用？

这段代码的作用是从二进制文件中逐个读取32位有符号整数（int32_t），并将读取到的数值存入容器v中，本质是手动把文件里的4个单字节数据拼接成完整的32位整数。

左移操作的作用 #

计算机存储多字节整数时，字节是按固定顺序排列的，这段代码采用的是小端序（低字节存在文件的靠前位置）：

• is.get()每次读取1个字节（8位），返回值范围是0-255的无符号值，赋值给int32_t后会自动转换为有符号类型。
• 第一个读取的字节是整数的最低8位，直接加到num中，对应二进制的第0-7位。
• 第二个读取的字节是次低8位，左移8位后，会被放到二进制的第8-15位，再和num相加，完成这部分的拼接。
• 第三个字节左移16位，对应二进制的第16-23位；第四个字节左移24位，对应二进制的最高位区间（24-31位）。

举个实际例子：如果文件中存储的4个字节是0x6E 0xFF 0xFF 0xFF（对应十进制110、255、255、255），拼接后得到的数值是：
0xFF <<24 + 0xFF<<16 + 0xFF<<8 + 0x6E = 0xFFFFFF6E，也就是int32_t类型的-98，正好对应你提到的负数场景。

负数的处理逻辑 #

int32_t是32位有符号整数，它的最高位（第31位）是符号位：

• 当第四个字节（左移24位的那个）的最高位为1时，整个拼接后的数值就是负数。
• 由于int32_t采用补码存储，只要文件中的4个字节是该负数的补码形式，代码的拼接逻辑会自动保留符号位，最终得到正确的负数结果。

循环终止逻辑 #

每次读取4个字节后，!is会检查文件流的状态：如果读到文件末尾，或者读取出错，文件流的状态会变为false，此时跳出循环，避免拼接不完整的字节数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Silviam