[JAVA]移位運算（左移<<，右移>>和無符號右移>>>）

一、背景知識　　

　　整數在內存中是以二進制的形式存在的，而且存的是該整數的補碼。最高位代表符號位，正數為0，負數為1

　　正數的補碼是其二進制本身，負數的補碼則是 符號位保持1不變，其他位按位取反再加1,+0和-0的補碼相同，都是0。

　　負數在進行按位與運算時是以補碼形式參與運算。（這個很好理解，因為負數在內存中本身就是以補碼存儲的）

二、移位運算

　　下面介紹三種移位運算，

　　首先我們對5作運算。

　　5在內存中的存儲形式為：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

　　1、左移<<

　　　符號位會被保留，數值位左移一位，低位補0，變為：

　　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

　　　得到值為10

　　2、右移>>

　　　符號位會被保留，數值位左移一位，數值位高位補0，變為：

　　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

　　　得到值為2

　　可以看到，左移相當於乘以2，右移相當於除以2，JDK中很多源碼都采用了這種寫法，效率高而且優雅

　　3、無符號右移>>>

　　　>>>在右移時會將符號位當做數值位處理，一起右移,高位補0

　　　為了清楚地演示出符號位的變化，以-5為例：

　　　-5在內存中的存儲形式為：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

　　　>>>1      后得到：　　　0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101

　　　值為2147483645，很明顯，無論從10進制數值，還是從內存中的存儲，都能看出，該值比Integer的最大值小2

　　　代碼如下：

/**
 * @Description:
 * @projectName:JavaTest
 * @see:PACKAGE_NAME
 * @author:鄭曉龍
 * @createTime：2019/5/15 23:30
 * @version：1.0
 */
public class ShiftOperationTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5<<1);
        System.out.println(5>>1);
        System.out.println(-5>>>1);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
    }
}

　　運行結果：

10
2
2147483645
2147483647

最后，強迫症來了，為什么沒有<<<    

我認為是這樣的：內存中是將整數以二進制的補碼形式存放，最高位是符號位，左移時最高位有可能是1或0，符號位不能確定，也就無法滿足無符號左移的定義，而右移可以規定高位補0，即可以確保符號位為0。