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位移運算法則 移位運算符的使用

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) 。

位移運算法則 移位運算符的使用


1、左移運算符左移運算符<<使指定值的所有位都左移規(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移動的位數(shù) 。
左移的規(guī)則只記住一點:丟棄最高位,0補最低位
如果移動的位數(shù)超過了該類型的最大位數(shù),那么編譯器會對移動的位數(shù)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(guī)則
按二進(jìn)制形式把所有的數(shù)字向左移動對應(yīng)的位數(shù),高位移出(舍棄),低位的空位補零 。
當(dāng)左移的運算數(shù)是int類型時,每移動1位它的第31位就要被移出并且丟棄;
當(dāng)左移的運算數(shù)是long類型時,每移動1位它的第63位就要被移出并且丟棄 。
當(dāng)左移的運算數(shù)是byte和short類型時,將自動把這些類型擴(kuò)大為int型 。
【位移運算法則 移位運算符的使用】3)數(shù)學(xué)意義
在數(shù)字沒有溢出的前提下,對于正數(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
00000000000000000000000000000011,
2)把該數(shù)字高位(左側(cè))的兩個零移出,其他的數(shù)字都朝左平移2位,
3)在低位(右側(cè))的兩個空位補零 。則得到的最終結(jié)果是
00000000000000000000000000001100,
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是12 。
移動的位數(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:
Java代碼收藏代碼
// 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);}}}123456789101112131415161718192021復(fù)制代碼類型:[java]該程序的輸出如下所示:
53687090810737418162147483632-321234567復(fù)制代碼類型:[java]注:n位二進(jìn)制,最高位為符號位,因此表示的數(shù)值范圍-2^(n-1)——2^(n-1)-1,所以模為2^(n-1) 。
2、右移運算符右移運算符<<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移動的位數(shù) 。
右移的規(guī)則只記住一點:符號位不變,左邊補上符號位
2)運算規(guī)則:
按二進(jìn)制形式把所有的數(shù)字向右移動對應(yīng)的位數(shù),低位移出(舍棄),高位的空位補符號位,即正數(shù)補零,負(fù)數(shù)補1
當(dāng)右移的運算數(shù)是byte和short類型時,將自動把這些類型擴(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1,如果要移走的值為正數(shù),每一次右移都在左邊補0,這叫做符號位擴(kuò)展(保留符號位)(signextension),在進(jìn)行右移
操作時用來保持負(fù)數(shù)的符號 。
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)計算過程
11>>2(11為int型)
1)11的二進(jìn)制形式為:
00000000000000000000000000001011
2)把低位的最后兩個數(shù)字移出,因為該數(shù)字是正數(shù),所以在高位補零 。
3)最終結(jié)果是
00000000000000000000000000000010 。
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是2 。
35>>2(35為int型)
35轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制:
00000000000000000000000000100011
把低位的最后兩個數(shù)字移出:
00000000000000000000000000001000
轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制:8
5)在右移時不保留符號的出來
右移后的值與0x0f進(jìn)行按位與運算,這樣可以舍棄任何的符號位擴(kuò)展,以便得到的值可以作為定義數(shù)組的下標(biāo),從而得到對應(yīng)數(shù)組元素代表的十六進(jìn)制字符 。

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