?
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,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33%32=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。下面的程序说明了这一点:?
?
Java代码 ?
// Left shifting as a quick way to multiply by 2. ??
public class MultByTwo { ??
public static void main(String args[]) { ??
? ?int i; ??
? ?int num = 0xFFFFFFE; ? ?
? ?for(i=0; i<4; i++) { ??
? ? ? ?num = num << 1; ? ?
? ? ?System.out.println(num); ??
? ?} ??
? } ??
} ?
?
// Left shifting as a quick way to multiply by 2.
public class MultByTwo {
public static void main(String args[]) {
? ?int i;
? ?int num = 0xFFFFFFE;?
? ?for(i=0; i<4; i++) {
? ? ? ?num = num << 1;?
? ? ?System.out.println(num);
? ?}
? }
}
?
该程序的输出如下所示:?
?
536870908?
1073741816?
2147483632?
-32?
注:n位二进制,最高位为符号位,因此表示的数值范围-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模为2^(n-1)。?
?
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?
?
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。?
例如?
Java代码 ?
public class HexByte { ??
public static public void main(String args[]) { ??
char hex[] = { ??
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', ? ?
'8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'' ? ?
}; ??
byte b = (byte) 0xf1; ? ?
System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]); ??
} ??
} ??
?
public class HexByte {
public static public void main(String args[]) {
char hex[] = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',?
'8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f''?
};
byte b = (byte) 0xf1;?
System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);
}
}?
?
(b >> 4) & 0x0f的运算过程:?
b的二进制形式为:1111 0001?
4位数字被移出:0000 1111?
按位与运算:0000 1111?
转为10进制形式为:15?
?
b & 0x0f的运算过程:?
b的二进制形式为:1111 0001?
0x0f的二进制形式为:0000 1111?
按位与运算:0000 0001?
转为10进制形式为:1?
?
所以,该程序的输出如下:?
b = 0xf1?
?
?
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?
?
结论:左移N位结构等于乘以2^N,右移则反之