<<、>>、>>>移位操作

<<,有符号左移位,将运算数的二进制整体左移指定位数,低位用0补齐。

int leftShift = 10;
System.out.println("十进制:" + leftShift + ", 二进制:" + Integer.toBinaryString(leftShift));
int newLeftShift = letfShift << 2;
System.out.println("左移2位后十进制:" + newLeftShift + ", 左移2位后二进制" + Integer.toBinaryString(newLeftShift));
//正整数x左移n位后的十进制结果,x = x * 2^n

以上是正整数,运算结果如下。

接下来看看将负数进行左移2位操作是什么情况,运算结果如下。

为什么会-10的二进制会出现这么多的1呢?仔细数一下刚好有32位。首先需要了解的是Java负数存储是以补码形式存储的(补码=反码+1),10的二进制是1010,它的反码就是0101,再加1就是补码0110。那为什么会多出来那么多1呢?这是因为int型在Java中占8个字节,刚好32位,10原码的高位全是0,它的反码自然高位就变成了1。所以整体左移2位,低位以0补齐,最后的运算结果就是x = (|x| + 2^n)。

>>,有符号右移位,将运算数的二进制整体右移指定位数,整数高位用0补齐,负数高位用1补齐(保持负数符号不变)。

int rightShift = 10;
System.out.println("十进制:" + rightShift + ", 二进制:" + Integer.toBinaryString(rightShift));
int newRightShift = rightShift >> 2;
System.out.println("右移2位后十进制:" + newRightShift + ", 右移2位后二进制" + Integer.toBinaryString(newRightShift));
    //右移n位后的运算数x十进制结果,x = x / 2

以上是正整数,运算结果如下。

接下来看看将负数进行右移2位操作是什么情况,运算结果如下。

负数的有符号右移基本原理还是和左移相同,不同的是结果的计算,因为这是有符号的右移,一直右移最后的结果就会是-1。归纳起来就是,如果运算数是偶数,那么它的运算结果就是 x = -(|x| / 2),如果运算数是奇数,那么它的运算结果就是 x = -(|x| / 2) - 1。

>>>,无符号右移位,不管正数还是负数,高位都用0补齐(忽略符号位)

先看正数,正数的>>>无符号右移位和>>有符号右移位计算结果相同

int rightShift = 10;
System.out.println("十进制:" + rightShift + ", 二进制:" + Integer.toBinaryString(rightShift));
int newRightShift = rightShift >>> 2;
System.out.println("右移2位后十进制:" + newRightShift + ", 右移2位后二进制" + Integer.toBinaryString(newRightShift));
    //右移n位后的云算数x十进制结果,x = x / 2

以上是正整数,运算结果如下。

接下来看负整数,运算结果如下。

虽然无符号移位后的二进制和有符号移位后的二进制看起来相同的,但结果大相径庭,记住有符号右移位操作,实际上是忽略符号的算术操作,即高位统一补0。

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