java 位運算 之 左移和右移理解

<<（左移），>>（右移）皆屬於位運算符.其運算比乘除快，所以我們可以用其優化代碼。

 

<<左移
規則則是帶符號位移，高位移出，低位補0，移動位數超過該類型的最大位數，則進行取模，如對Integer型左移34位，實際上只移動了兩位。左移一位相當於乘以2的一次方，左移n位相當於乘以2的n次方。

Integer i = 7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 3;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));

輸出結果
the value is :111
the value is :56
the value is :111000

從上面代碼可以看出確實能證明，左移n為，相當於乘以2的n次方。如何驗證其帶符號位位移呢？看下面的例子

Integer i = 1;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 31;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));

輸出結果
the value is :1
the value is :-2147483648
the value is :10000000000000000000000000000000

從上面的輸出結果可以看出，左移確實是帶着符號位移動，向左移動了31位，1就移動到了最前面，也就是符號位上，得到了一個特殊的值，也就是-0的補碼，用來代表-2的3次方。如果這個不懂，可以去看下源碼反碼補碼的博客.

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 33;
message(i << moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i << moveNum));

輸出結果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :-14
the value is :11111111111111111111111111110010

由上面的代碼可以看出，我們左移的位數是33位，實際上卻只左移了1位，證實了上面所說的移動位數超過該類型的最大位數，則進行取模

 

>>右移

規則則是低位移出，高位補符號位，移動位數超過該類型的最大位數，則進行取模，如對Integer型左移34位，實際上只移動了兩位。

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 1;
message(i >> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >> moveNum));

輸出結果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :-4
the value is :11111111111111111111111111111100

上面的二進制都是補碼的形式，不要疑惑這個。可以看出上面的二進制代碼，向右移動一位，然后在其高位補符號位，正數補0，負數補1.

Integer i = 7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 34;
message(i >> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >> moveNum));

輸出結果
the value is :111
the value is :1
the value is :1

上面的代碼，左移34位，實際上卻只左移了兩位，已經做過取模了。由於是正數，高位補0。

 

>>> 無符號右移
無符號位移是什么意思呢，就是右移的時候，無論正負數，高位始終補0。當然，它也僅僅針對負數計算有意義。

Integer i = -7;
message(Integer.toBinaryString(i));
int moveNum = 1;
message(i >>> moveNum);
message(Integer.toBinaryString(i >>> moveNum));

輸出結果
the value is :11111111111111111111111111111001
the value is :2147483644
the value is :1111111111111111111111111111100

上面代碼中，右移一位后的值，其高位省略了一位0，我們來計算其值。
就是2的31次方 - 1 - 2º-2¹，其結果為2147483644

 

<<< 無符號左移
為什么沒有這個呢？大家可以想一下。

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