java中的左移 右移

java移位运算符:<<(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,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)

  1)把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,

  2)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,

  3)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2。

  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

  5)在右移时不保留符号的出来

  右移后的值与0x0f进行按位与运算,这样可以舍弃任何的符号位扩展,以便得到的值可以作为定义数组的下标,从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。

总结:

   对于带符号右移,若为负数,则在存储时首位表示符号位,其值为1,表示该值是负数的移位,在移位过程中,高位补1,若符号位是0,表示是正数,在移位过程中高位补零,两者的前提是符号位保持不变:

        对于负数的右移:因为负数在内存中是以补码形式存在的,所有首先根据负数的原码求出负数的补码(符号位不变,其余位按照原码取反加1),然后保证符号位不变,其余位向右移动到X位,在移动的过程中,高位补1.等移位完成以后,然后保持符号位不变,其余按位取反加1,得到移位后所对应数的原码。即为所求。

 

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

  无符号右移规则和右移运算是一样的,只是填充时不管左边的数字是正是负都用0来填充,无符号右移运算只针对负数计算,因为对于正数来说这种运算没有意义

  无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义

 例题

【单选】下面函数的输出结果是什么:
void func() {
int k = 1^(1 << 31 >> 31);
printf("%d\n", k);
}

答案:-2

1算术左移31位变为-128:
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
-128算术右移31 位变为-1:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-1与1抑或得-2

记异或的妙处(异或1)

发现了一个异或1的妙处 
负数 
正数


我们可以直观的发现,如果是一个偶数^1,那么答案是偶数+1.如果是一个奇数^1,那么答案是奇数-1

posted @ 2018-09-05 09:52  喵喵帕斯  阅读(2511)  评论(0编辑  收藏  举报