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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。

左移的规则只记住这一点: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,那么编译器就会对移动的位数取模。如果对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。下面程序说明了这一点:

 //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(int i=0;i<4;i++){
num = num<<1;
System.out.println(num);
}
}
}

输出分析(粗体字为输出):
十六进制 十进制
0xFFFFFFE 268435454
----------------------------
536870908
1073741816
2147483632
-----------------------------

十进制:4294967264
二进制:11111111 11111111 11111111 11100000

补码:      11111111 11111111 11111111 11100000

<符号位为1的二进制转十进制负数:>
1>除去符号位-1:
              11111111 11111111 11111111 11011111
2>除去符号位,按位取反,即得到源码:
             10000000 00000000 00000000 00100000

源码转换成十进制数结果:                             -                              32

-------因为最高位为1所以带负号

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位的出来

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:

 public class HexByte{
public static 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:    1111 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 

========================================

一个byte数字:

&0x0f:置空高四位 保留低四位

========================================


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

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