Java三种移位运算符原理解析

这篇文章主要介绍了Java三种移位运算符原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

java移位运算符不外乎就这三种：<<（左移）、>>（带符号右移）和>>>（无符号右移）。

1、 左移运算符

左移运算符<<使指定值的所有位都左移规定的次数。

1）它的通用格式如下所示：

value << num

num 指定要移位值value 移动的位数。

左移的规则只记住一点：丢弃最高位(符号位同样丢弃)，0补最低位

如果移动的位数超过了该类型的最大位数，那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位，实际上只移动了332=1位。

2）运算规则

• 按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出(舍弃)，低位的空位补零。
• 当左移的运算数是int 类型时，每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃；
• 当左移的运算数是long 类型时，每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。
• 当左移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。

3）数学意义

在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方

4）计算过程：

例如：3 <<2(3为int型)

• 把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，
• 把该数字高位(左侧)的两个零移出，其他的数字都朝左平移2位
• 在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，转换为十进制是12。
• 移动的位数超过了该类型的最大位数，
• 如果移进高阶位（31或63位），那么该值将变为负值。

2、 右移运算符

右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。

1）它的通用格式如下所示：

value >> num

num 指定要移位值value 移动的位数。

右移的规则只记住一点：符号位不变，左边补上符号位

2）运算规则：

• 按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补零，负数补1
• 当右移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。
• 例如，如果要移走的值为负数，每一次右移都在左边补1，如果要移走的值为正数，每一次右移都在左边补0，这叫做符号位扩展（保留符号位）（sign extension ），在进行右移
• 操作时用来保持负数的符号。

3）数学意义

右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。

4）计算过程

11 >>2(11为int型)

1)11的二进制形式为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

2)把低位的最后两个数字移出，因为该数字是正数，所以在高位补零。

3)最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。
转换为十进制是3。

35 >> 2(35为int型)

35转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011

把低位的最后两个数字移出：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000

转换为十进制： 8

3、无符号右移

无符号右移运算符>>>

它的通用格式如下所示：

value >>> num

num 指定要移位值value 移动的位数。

无符号右移的规则只记住一点：忽略了符号位扩展，0补最高位

无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义

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