[JAVA]移位运算（左移<<，右移>>和无符号右移>>>）

一、背景知识　　

　　整数在内存中是以二进制的形式存在的，而且存的是该整数的补码。最高位代表符号位，正数为0，负数为1

　　正数的补码是其二进制本身，负数的补码则是 符号位保持1不变，其他位按位取反再加1,+0和-0的补码相同，都是0。

　　负数在进行按位与运算时是以补码形式参与运算。（这个很好理解，因为负数在内存中本身就是以补码存储的）

二、移位运算

　　下面介绍三种移位运算，

　　首先我们对5作运算。

　　5在内存中的存储形式为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

　　1、左移<<

　　　符号位会被保留，数值位左移一位，低位补0，变为：

　　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

　　　得到值为10

　　2、右移>>

　　　符号位会被保留，数值位左移一位，数值位高位补0，变为：

　　　0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

　　　得到值为2

　　可以看到，左移相当于乘以2，右移相当于除以2，JDK中很多源码都采用了这种写法，效率高而且优雅

　　3、无符号右移>>>

　　　>>>在右移时会将符号位当做数值位处理，一起右移,高位补0

　　　为了清楚地演示出符号位的变化，以-5为例：

　　　-5在内存中的存储形式为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

　　　>>>1      后得到：　　　0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101

　　　值为2147483645，很明显，无论从10进制数值，还是从内存中的存储，都能看出，该值比Integer的最大值小2

　　　代码如下：

/**
 * @Description:
 * @projectName:JavaTest
 * @see:PACKAGE_NAME
 * @author:郑晓龙
 * @createTime：2019/5/15 23:30
 * @version：1.0
 */
public class ShiftOperationTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5<<1);
        System.out.println(5>>1);
        System.out.println(-5>>>1);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
    }
}

　　运行结果：

10
2
2147483645
2147483647

最后，强迫症来了，为什么没有<<<

我认为是这样的：内存中是将整数以二进制的补码形式存放，最高位是符号位，左移时最高位有可能是1或0，符号位不能确定，也就无法满足无符号左移的定义，而右移可以规定高位补0，即可以确保符号位为0。