java 位运算 之 左移和右移理解

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

<<（左移），>>（右移）皆属于位运算符.其运算比乘除快，所以我们可以用其优化代码。

<<左移
规则则是带符号位移，高位移出，低位补0，移动位数超过该类型的最大位数，则进行取模，如对Integer型左移34位，实际上只移动了两位。左移一位相当于乘以2的一次方，左移n位相当于乘以2的n次方。

Integer i = 7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 3;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));
输出结果
the value is :111
the value is :56
the value is :111000

从上面代码可以看出确实能证明，左移n为，相当于乘以2的n次方。如何验证其带符号位位移呢？看下面的例子

Integer i = 1;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 31;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));
输出结果
the value is :1
the value is :-2147483648
the value is :10000000000000000000000000000000

从上面的输出结果可以看出，左移确实是带着符号位移动，向左移动了31位，1就移动到了最前面，也就是符号位上，得到了一个特殊的值，也就是-0的补码，用来代表-2的3次方。如果这个不懂，可以去看下源码反码补码的博客.

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 33;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));
输出结果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :-14
the value is :11111111111111111111111111110010

由上面的代码可以看出，我们左移的位数是33位，实际上却只左移了1位，证实了上面所说的移动位数超过该类型的最大位数，则进行取模

>>右移

规则则是低位移出，高位补符号位，移动位数超过该类型的最大位数，则进行取模，如对Integer型左移34位，实际上只移动了两位。

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 1;
message(i >> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >> moveNum));
输出结果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :-4
the value is :11111111111111111111111111111100

上面的二进制都是补码的形式，不要疑惑这个。可以看出上面的二进制代码，向右移动一位，然后在其高位补符号位，正数补0，负数补1.

Integer i = 7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 34;
message(i >> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >> moveNum));
输出结果
the value is :111
the value is :1
the value is :1

上面的代码，左移34位，实际上却只左移了两位，已经做过取模了。由于是正数，高位补0。

>>> 无符号右移
无符号位移是什么意思呢，就是右移的时候，无论正负数，高位始终补0。当然，它也仅仅针对负数计算有意义。

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 1;
message(i >>> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >>> moveNum));
输出结果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :2147483644
the value is :1111111111111111111111111111100

上面代码中，右移一位后的值，其高位省略了一位0，我们来计算其值。
就是2的31次方 - 1 - 2º-2¹，其结果为2147483644

<<< 无符号左移
为什么没有这个呢？大家可以想一下。


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原文：https://blog.csdn.net/koreyoshi326/java/article/details/85008708

以上是 java 位运算 之 左移和右移理解 的全部内容， 来源链接： utcz.com/z/391814.html

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