原码、反码、补码及移位运算

同学面试时被问到一个问题：-1右移两位是几呢，然后在他思考期间，面试官露出了奇怪的表情……所以赶快复习一下机器码及移位的相关知识

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首先介绍一下概念与规则：

1、一般书写表示的数叫做真值，真值在计算机中的表示方式叫做机器码。

2、正整数用原码、反码、补码三种方式表示时完全一样，比如1（int型占4位）的原码、反码、补码都为00000000 00000000 00000000 00000001。

3、负整数用原码、反码、补码表示时，符号为都为1，用二进制表示的数值位各不相同。原码符号位为1不变，数值位按位取反得到反码，反码符号位不变，最低位加1得到补码。例如-1的原码为10000000 00000000 00000000 00000001，反码为11111111 11111111 11111111 11111110，补码为11111111 11111111 11111111 11111111

4、为什么机器码要用补码表示呢？  用补码表示可以将减法运算转化为加法运算，这样在计算机中运算时比较方便，不论数是正是负，机器总是做加法。如1-1在计算机中是00000000 00000000 00000000 00000001 + 11111111 11111111 11111111 11111111 = 00000000 00000000 00000000 00000000 = 0

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移位运算：

"<<"左移：右边空出的位置补0，左移一位相当于乘以2。1左移一位即为00000000 00000000 00000000 00000001左移一位为00000000 00000000 00000000 00000010，为2。左移时符号位也会移动。例如1向左移动31位即00000000 00000000 00000000 00000001左移变为10000000 00000000 00000000 00000000，因此1左移31位变为int类型的最小值-2147483648。-1左移一位即11111111 11111111 11111111 11111111左移变为11111111 11111111 11111111 11111110，即为-2。

">>"右移：左边空出的位，如果是正数则补0，若为负数则补0或1，取决于所用的计算机系统，其值相当于除以2。1右移一位即00000000 00000000 00000000 00000001变为00000000 00000000 00000000 00000000，即为0。-1右移一位即11111111 11111111 11111111 11111111右移1位为11111111 11111111 11111111 11111111，即为-1。

如果左移或右移的位数超过了该数值类型的最大位数怎么办呢？编译器会用左移或右移的位数去模类型的最大位数，然后按余数进行一位操作。即：

1>>32表示为1>>(32-32) = 1>>0 = 1； 1>>33表示为1>>(33-32) = 1>> 1 = 00000000 00000000 00000000 00000001 >> 00000000 00000000 00000000 00000000=0

-1<<32表示为1<<(32-32) = 1 << 0 = 1; 1<< 33表示为1<<(33-32) = 1<< 1 = 00000000 00000000 00000000 00000001<<00000000 00000000 00000000 00000010=2