Java的位移運算巧方法

左移操作: x << n

x可以是byte, short, char, int, long基本類型, n(位移量)只能是int型

編譯器的執行步驟：

1) 如果x是byte, short, char類型, 則將x提升為int;

2) 如果x是byte, short, char, int類型, 則n被重新賦值(過程是:取n的補碼的低5位再轉成十進位的int值,相當對n取32模: n=n%32);

如果x是long型, 則n被重新賦值(過程是:取n的補碼的低6位再轉成十進位的int值,相當對n取64模: n=n%64);

(因為int類型為4個位元組,即32位,移動32位將沒有任何意義.對於long則是模64)

3) 對x左移n個位元, 整個運算式產生一個新值(x的值不變);

<<是左移符號,列x<<1,就是x的內容左移一位(x的內容並不改變)

>>是帶符號位的右移符號,x>>1就是x的內容右移一位,如果開頭是1則補1,是0責補0,(x的內容並不改變).

>>>是不帶符號位的右移,x>>>1就是x的內容右移一位,開頭補0(x的內容並不改變)

補充說明：

Java代碼

 

  
// 左移: 向左移動，右邊補0   
  
for (int i = 0;i < 8 ;i++)   
  
System.out.print( (1 << i) + " "); 
 

output

1 2 4 8 16 32 64 128

 

  
// 右移: 向右移動，如果符號位(int型為32位)為0，左邊補0，符號位為1，左邊補1   
  
// 符號位為1的右移   
  
for (int i = 0;i < 8 ;i++)   
  
System.out.print( Integer.toHexString(0x40000000 >> i) + " "); 
 

output

40000000 20000000 10000000 8000000 4000000 2000000 1000000 800000

 

  
　// 符號位為1的右移   
  
// 最高4位為1000， 右移1位，變成1100也就是c,   
  
for (int i = 0;i < 8 ;i++)   
  
System.out.print( Integer.toHexString(0x80000000 >> i) + " "); 
 

output

80000000 c0000000 e0000000 f0000000 f8000000 fc000000 fe000000 ff000000

上面的通用法則沒有錯，但是有一個限制，對int型，移位的位元不超過32，對long型，移位的位元不超過64。現在進行如下測試：

Java代碼

 

  
System.out.println(Integer.toHexString(0x80000000 >> 31));   
  
// output: ffffffff   
  
System.out.println(Integer.toHexString(0x80000000 >> 32));   
  
// output: 80000000 
 

0x80000000在右移31位後，每個位都成了1(也就是-1)，按照這個想法，右移32位理所當然的還是-1，可是右移32位後，得到的結果卻又這個數本身。

通過對int，long類型資料左右移進行測試，發現：

Java對移位元運算"a <<||>> b"的處理，首先做 b mod 32||64運算， 如果a是int型，取mod 32，如果a是double型，取mod 64，然後再使用上面提到的通用移位元運算規則進行移位。

到這裡，就可以理解為什麼在BitSet類中是

 

  
1L << bitIndex 
 

這條語句，因為熟悉jdk的Programer知道，再寫 1L << (bitIndex % 64) 對jdk來說是多餘的。