Java位运算：左移右移

相信大家对Java运算符都有所了解，在这里小编来为大家介绍java位运算:左移<<,右移>>,无符号右移 >>>

1.左移 << 箭头向左,往高位移动

左移运算符<<指指定的值的所有位有左移 规定的次数

(1)格式: value << num ; num要移动的次数

规则:丢弃最高位,0补最低位

注意:如果移动的次数,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(4个字节,4*8=32,最大32位)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。(列出全部bit位,向高位移动)

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：

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)。:例如int 类型:-2^(7)到 2(7) -1

2.右移:>> 箭头向右,往低位移动

右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。

(1)格式:value >> num ;num 指定要移位值value 移动的位数。

规则：符号位不变，左边补上符号位(负数,高位补1,正数高位补0)

(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。

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

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