java位移運算符 轉

https://blog.csdn.net/qq_36134429/article/details/78286416#commentsedit

java移位運算符不外乎就這三種：<<（左移），>>（帶符號右移），和>>>>（無符號右移）

1.左移運算符

左移運算符<<使指定值的全部位都左移規定的次數。

1）它的通用格式以下所示：

value<<num

num指定要移位值value移動的位數。

左移的規則只記住這一點：丟棄最高位，0補最低位

若是移動的位數超過了該類型的最大位數，那麼編譯器就會對移動的位數取模。若是對int型移動33位，實際上只移動了33%32=1位。

2）運算規則：

按二進制形式把全部的數字向左移動對應的位數，高位移出（捨棄），低位的空位補零。

當左移的運算數是int類型時，每移動1位它的第31位就要被移出而且丟棄；

當左移的運算數是long類型時，每移動1位它的第63位就要被移出而且丟棄。

當左移的運算數是byte和short類型時，將自動把這些類型擴大爲int型。

3）數學意義

在數字沒有溢出的前提下，對於正數和負數，左移一位都至關於乘以2的1次方，左移n位就至關於

乘以2的n次方。

4）計算過程：

例如：3<<2(3爲int型)

1.把3轉換爲二進制數字：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，

2.把該數字高位（左側）的兩個零移出，其餘的數字都朝左平移2位，

3.在低位（右側）的兩個空位補零。則獲得的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，轉換爲十進制是12.

 

********移動的位數超過了該類型的最大位數，

若是移進高階位（31或63位），那麼該值將變爲負值。下面程序說明了這一點：

 1 //left shifting as a quick way to multiply by 2
 2 public class MultByTwo{
 3    public static void main(String args[]){
 4          int i;
 5          int num = 0xFFFFFFE;  
 6          for(int i=0;i<4;i++){
 7               num = num<<1;
 8               System.out.println(num);
 9         }
10     }      
11 }

輸出分析（粗體字爲輸出）：
十六進制 十進制
0xFFFFFFE 268435454
----------------------------
536870908
1073741816
2147483632
-----------------------------

十進制：4294967264
二進制：11111111 11111111 11111111 11100000

補碼:      11111111 11111111 11111111 11100000

<符號位爲1的二進制轉十進制負數:>
1>除去符號位-1:
              11111111 11111111 11111111 11011111
2>除去符號位，按位取反，即獲得源碼:
             10000000 00000000 00000000 00100000

源碼轉換成十進制數結果：                             -                              32

     -------由於最高位爲1因此帶負號

注：n位二進制，最高位爲符號位，所以表示的數值範圍-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,因此模爲2^(n-1)。

 

2.右移運算符

右移運算符<<使指定值的全部位都右移規定的次數。

1）它的通用格式以下所示： 
value >> num 
num 指定要移位值value 移動的位數。 
右移的規則只記住一點：符號位不變，左邊補上符號位 

2）運算規則： 
按二進制形式把全部的數字向右移動對應的位數，低位移出(捨棄)，高位的空位補符號位，即正數補零，負數補1 
當右移的運算數是byte 和short類型時，將自動把這些類型擴大爲 int 型。 
例如，若是要移走的值爲負數，每一次右移都在左邊補1，若是要移走的值爲正數，每一次右移都在左邊補0，這叫作符號位擴展（保留符號位）（sign extension ），在進行右移 

操做時用來保持負數的符號。 


3）數學意義 
右移一位至關於除2，右移n位至關於除以2的n次方。 

4）計算過程 
11 >>2(11爲int型) 
1)11的二進制形式爲：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 
2)把低位的最後兩個數字移出，由於該數字是正數，因此在高位補零。 
3)最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。 
轉換爲十進制是3。 

35 >> 2(35爲int型) 
35轉換爲二進制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011  
把低位的最後兩個數字移出：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 
轉換爲十進制： 8 

5）在右移時不保留符號位的出來

右移後的值與0x0f進行按位與運算，這樣能夠捨棄任何符號位擴展，以便獲得的值能夠做爲定義數組的下標，從而獲得對應數組元素表明的十六進制字符。

例如：

1 public class HexByte{
2   public static void main(String args[]){
3     char hex[] = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',   '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 
4                                  'e', 'f'};
5     byte b = (byte)0xf1;
6     System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 
7          0x0f]);
8  }        
9 }

(b>>4) & 0x0f的運算過程：

b的二進制形式爲：1111 0001

4位數字被移出：    1111 1111

按位與運算：          0000 1111

轉爲10進制形式爲 ：15

 

b& 0x0f的運算過程：

b的二進制形式爲：1111 0001 

0x0f的二進制形式爲：0000 1111 

按位與運算：0000 0001 

轉爲10進制形式爲：1 

 

因此，該程序的輸出以下： 
b = 0xf1 

========================================

一個byte數字：

&0x0f:置空高四位 保留低四位

========================================

 

三、無符號右移 無符號右移運算符>>> 它的通用格式以下所示： value >>> num num 指定要移位值value 移動的位數。 無符號右移的規則只記住一點：忽略了符號位擴展，0補最高位 無符號右移運算符>>> 只是對32位和64位的值有意義