java移位運算符

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

　　1、 左移運算符

　　左移運算符<<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 移動的位數。

　　左移的規則只記住一點：丟棄最高位，0補最低位

　　如果移動的位數超過了該類型的最大位數，那麼編譯器會對移動的位數取模。如對int型移動33位，實際上只移動了33%32=1位。

　　2）運算規則

　　按二進制形式把所有的數字向左移動對應的位數，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爲 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爲int型)

　　1）把3轉換爲二進制數字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，

　　轉換爲十進制是12。

　　移動的位數超過了該類型的最大位數，

　　如果移進高階位（31或63位），那麼該值將變爲負值。下面的程序說明了這一點：

　　Java代碼

　　// 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);

　　}

　　}

　　}

　　該程序的輸出如下所示：

　　536870908

　　1073741816

　　2147483632

　　-32

　　注：n位二進制，最高位爲符號位，因此表示的數值範圍-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模爲2^(n-1)。

　　2、 右移運算符

　　右移運算符<<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 移動的位數。

　　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：

　　按二進制形式把所有的數字向右移動對應的位數，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爲 int 型。

　　例如，如果要移走的值爲負數，每一次右移都在左邊補1，如果要移走的值爲正數，每一次右移都在左邊補0，這叫做符號位擴展（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爲int型)

　　1)11的二進制形式爲：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

　　2)把低位的最後兩個數字移出，因爲該數字是正數，所以在高位補零。

　　3)最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。

　　轉換爲十進制是2。

　　35 >> 2(35爲int型)

　　35轉換爲二進制：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

　　轉換爲十進制： 8

　　5）在右移時不保留符號的出來

　　右移後的值與0x0f進行按位與運算，這樣可以捨棄任何的符號位擴展，以便得到的值可以作爲定義數組的下標，從而得到對應數組元素代表的十六進制字符。

　　例如

　　Java代碼

　　public class HexByte {

　　public static public 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的運算過程：

　　b的二進制形式爲：1111 0001

　　4位數字被移出：1111 1111

　　按位與運算:0000 1111

　　轉爲10進制形式爲：15

　　b & 0x0f的運算過程：

　　b的二進制形式爲：1111 0001

　　0x0f的二進制形式爲：0000 1111

　　按位與運算：0000 0001

　　轉爲10進制形式爲：1

　　所以，該程序的輸出如下：

　　b = 0xf1

　　3、無符號右移

　　無符號右移運算符>>>

　　它的通用格式如下所示：

　　value >>> num

　　num 指定要移位值value 移動的位數。

　　無符號右移的規則只記住一點：忽略了符號位擴展，0補最高位

　　無符號右移運算符>>> 只是對32位和64位的值有意義