java移位运算详解
java移位運(yùn)算符有三種:<<(左移)、>>(帶符號(hào)右移)和>>>(無符號(hào)右移)。
左移
左移運(yùn)算符 << 使指定值的所有位都左移指定的次數(shù)。
1)它的通用格式如下所示:
value << num
num 指定要移位值value 移動(dòng)的位數(shù)。
左移的規(guī)則只須記住一點(diǎn):丟棄最高位,0補(bǔ)最低位
如果移動(dòng)的位數(shù)超過了該類型的最大位數(shù),那么編譯器會(huì)對(duì)移動(dòng)的位數(shù)取模。如對(duì)int型左移33位,實(shí)際上只移動(dòng)了33%32=1位。
2)運(yùn)算規(guī)則
按二進(jìn)制形式把所有的數(shù)字向左移動(dòng)對(duì)應(yīng)的位數(shù),高位移出(舍棄),低位的空位補(bǔ)零。
當(dāng)左移的運(yùn)算數(shù)是int 類型時(shí),每移動(dòng)1位它的第31位就要被移出并且丟棄;
當(dāng)左移的運(yùn)算數(shù)是long 類型時(shí),每移動(dòng)1位它的第63位就要被移出并且丟棄。
當(dāng)左移的運(yùn)算數(shù)是byte 和short類型時(shí),將自動(dòng)把這些類型擴(kuò)大為 int 型。
3)數(shù)學(xué)意義
在數(shù)字沒有溢出的前提下,對(duì)于正數(shù)和負(fù)數(shù),左移一位都相當(dāng)于乘以2的1次方,左移n位就相當(dāng)于乘以2的n次方
4)計(jì)算過程:
例如:3 <<2(3為int型)
1)把3轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,
2)把該數(shù)字高位(左側(cè))的兩個(gè)零移出,其他的數(shù)字都朝左平移2位,
3)在低位(右側(cè))的兩個(gè)空位補(bǔ)零。則得到的最終結(jié)果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100,
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是12。
移動(dòng)的位數(shù)超過了該類型的最大位數(shù),
如果移進(jìn)高階位(31或63位),那么該值將變?yōu)樨?fù)值。下面的程序說明了這一點(diǎn):
該程序的輸出如下所示:
536870908
1073741816
2147483632
-32
注:n位二進(jìn)制,最高位為符號(hào)位,因此表示的數(shù)值范圍-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模為2^(n-1)。
帶符號(hào)右移
右移運(yùn)算符 >> 使指定值的所有位都右移規(guī)定的次數(shù)。
1)它的通用格式如下所示:
value >> num
num 指定要移位值value 移動(dòng)的位數(shù)。
右移的規(guī)則只須記住一點(diǎn):符號(hào)位不變,左邊補(bǔ)上符號(hào)位
2)運(yùn)算規(guī)則:
按二進(jìn)制形式把所有的數(shù)字向右移動(dòng)對(duì)應(yīng)的位數(shù),低位移出(舍棄),高位的空位補(bǔ)符號(hào)位,即正數(shù)補(bǔ)零,負(fù)數(shù)補(bǔ)1
當(dāng)右移的運(yùn)算數(shù)是byte 和short類型時(shí),將自動(dòng)把這些類型擴(kuò)大為 int 型。
例如,如果要移走的值為負(fù)數(shù),每一次右移都在左邊補(bǔ)1,如果要移走的值為正數(shù),每一次右移都在左邊補(bǔ)0,這叫做符號(hào)位擴(kuò)展(保留符號(hào)位)(sign extension ),在進(jìn)行右移操作時(shí)用來保持負(fù)數(shù)的符號(hào)。
3)數(shù)學(xué)意義
右移一位相當(dāng)于除2,右移n位相當(dāng)于除以2的n次方。
4)計(jì)算過程
11 >>2(11為int型)
1)11的二進(jìn)制形式為:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011
2)把低位的最后兩個(gè)數(shù)字移出,因?yàn)樵摂?shù)字是正數(shù),所以在高位補(bǔ)零。
3)最終結(jié)果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是3。
35 >> 2(35為int型)
35轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011
把低位的最后兩個(gè)數(shù)字移出:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制: 8
無符號(hào)右移
無符號(hào)右移運(yùn)算符 >>>
它的通用格式如下所示:
value >>> num
num 指定要移位值value 移動(dòng)的位數(shù)。
無符號(hào)右移的規(guī)則只記住一點(diǎn):忽略了符號(hào)位擴(kuò)展,0補(bǔ)最高位
無符號(hào)右移運(yùn)算符>>> 只是對(duì)32位和64位的值有意義
參考
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java移位运算详解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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