java移位元運算符詳解

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java移位元運算符不外乎就這三種：<<（左移）、>>（帶符號右移）和>>>（無符號右移）。 

1、 左移運算子左移運算子<<使指定值的所有位都左移規定的次數。
1）它的通用格式如下所示：
value << num
num 指定要移位值value 移動的位元。
左移的規則只記住一點：丟棄最高位(符號位同樣丟棄)，0補最低位
如果移動的位元超過了該類型的最大位元，那麼編譯器會對移動的位元模數。如對int型移動33位，實際上只移動了332=1位。

2）運算規則
按二進位形式把所有的數字向左移動對應的位元，高位移出(捨棄)，低位的空位補零。
當左移的運算數是int 類型時，每移動1位它的第31位就要被移出並且丟棄；
當左移的運算數是long 類型時，每移動1位它的第63位就要被移出並且丟棄。
當左移的運算數是byte 和short類型時，將自動把這些類型擴大為 int 型。

3）數學意義
在數字沒有溢出的前提下，對於正數和負數，左移一位都相當於乘以2的1次方，左移n位就相當於乘以2的n次方

4）計算過程：
例如：3 <<2(3為int型)
1）把3轉換為位元字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，
2）把該數字高位(左側)的兩個零移出，其他的數字都朝左平移2位
3）在低位(右側)的兩個空位補零。則得到的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，
轉換為十進位是12。

移動的位元超過了該類型的最大位元，
如果移進高階位（31或63位），那麼該值將變為負值。下面的程式說明了這一點：

// 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);
   }
  }
}

該程式的輸出如下所示：

536870908
1073741816
2147483632
-32
註：n位二進位，最高位為符號位，因此表示的數值範圍-2^(n-1)~2^(n-1) -1,所以模為2^(n-1)。

 

2、 右移運算子右移運算子<<使指定值的所有位都右移規定的次數。
1）它的通用格式如下所示：
value >> num
num 指定要移位值value 移動的位元。
右移的規則只記住一點：符號位不變，左邊補上符號位

2）運算規則：
按二進位形式把所有的數字向右移動對應的位元，低位移出(捨棄)，高位的空位補符號位，即正數補零，負數補1
當右移的運算數是byte 和short類型時，將自動把這些類型擴大為 int 型。
例如，如果要移走的值為負數，每一次右移都在左邊補1，如果要移走的值為正數，每一次右移都在左邊補0，這叫做符號位擴充（保留符號位）（sign extension ），在進行右移

操作時用來保持負數的符號。

3）數學意義
右移一位相當於除2，右移n位相當於除以2的n次方。

4）計算過程
11 >>2(11為int型)
1)11的二進位形式為：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011
2)把低位的最後兩個數字移出，因為該數字是正數，所以在高位補零。
3)最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。
轉換為十進位是3。

35 >> 2(35為int型)
35轉換為二進位：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011 
把低位的最後兩個數字移出：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
轉換為十進位： 8

3、無符號右移無符號右移運算子>>>
它的通用格式如下所示：
value >>> num
num 指定要移位值value 移動的位元。
無符號右移的規則只記住一點：忽略了符號位擴充，0補最高位
無符號右移運算子>>> 只是對32位和64位的值有意義

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