java中的左移右移

java移位运算符：<<（左移）、>>（带符号右移）和>>>（无符号右移）。

　1、左移运算符

　　左移运算符<<使指定值的所有位都左移规定的次数。

　　1）它的通用格式如下所示：

　　value << num

　　num 指定要移位值value 移动的位数。

　　左移的规则只记住一点：丢弃最高位，0补最低位

　　如果移动的位数超过了该类型的最大位数，那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位，实际上只移动了332=1位。

　　2）运算规则

　　按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出(舍弃)，低位的空位补零。

　　当左移的运算数是int 类型时，每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃；

　　当左移的运算数是long 类型时，每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。

　　当左移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。

　　3）数学意义

　　在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方

　　4）计算过程：

　　例如：3 <<2(3为int型)

　　1）把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，

　　2）把该数字高位(左侧)的两个零移出，其他的数字都朝左平移2位，

　　3）在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，

　　转换为十进制是12。

　　移动的位数超过了该类型的最大位数，

　　如果移进高阶位（31或63位），那么该值将变为负值。

2、右移运算符

　　右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。

　　1）它的通用格式如下所示：

　　value >> num

　　num 指定要移位值value 移动的位数。

　　右移的规则只记住一点：符号位不变，左边补上符号位

　　2）运算规则：

　　按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补零，负数补1

　　当右移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。

　　例如，如果要移走的值为负数，每一次右移都在左边补1，如果要移走的值为正数，每一次右移都在左边补0，这叫做符号位扩展（保留符号位）（sign extension ），在进行右移

　　操作时用来保持负数的符号。

　　3）数学意义

　　右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。

　　4）计算过程

　　11 >>2(11为int型)

　　1)11的二进制形式为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

　　2)把低位的最后两个数字移出，因为该数字是正数，所以在高位补零。

　　3)最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。

　　转换为十进制是2。

　　35 >> 2(35为int型)

　　35转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011

　　把低位的最后两个数字移出：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000

　　转换为十进制： 8

　　5）在右移时不保留符号的出来

　　右移后的值与0x0f进行按位与运算，这样可以舍弃任何的符号位扩展，以便得到的值可以作为定义数组的下标，从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。

总结：

　　对于带符号右移,若为负数,则在存储时首位表示符号位,其值为1,表示该值是负数的移位,在移位过程中,高位补1,若符号位是0,表示是正数,在移位过程中高位补零,两者的前提是符号位保持不变:

对于负数的右移：因为负数在内存中是以补码形式存在的，所有首先根据负数的原码求出负数的补码(符号位不变，其余位按照原码取反加1)，然后保证符号位不变，其余位向右移动到X位，在移动的过程中，高位补1.等移位完成以后，然后保持符号位不变，其余按位取反加1，得到移位后所对应数的原码。即为所求。

3、无符号右移

　　无符号右移运算符>>>

　　它的通用格式如下所示：

　　value >>> num

　　num 指定要移位值value 移动的位数。

　　无符号右移的规则只记住一点：忽略了符号位扩展，0补最高位

　　无符号右移规则和右移运算是一样的，只是填充时不管左边的数字是正是负都用0来填充，无符号右移运算只针对负数计算，因为对于正数来说这种运算没有意义

　　无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义

例题

【单选】下面函数的输出结果是什么：
void func() {
int k = 1^(1 << 31 >> 31);
printf("%d\n", k);
}

答案：-2

1算术左移31位变为-128：
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
-128算术右移31 位变为-1：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
-1与1抑或得-2

记异或的妙处（异或1）

发现了一个异或1的妙处

我们可以直观的发现，如果是一个偶数^1,那么答案是偶数+1.如果是一个奇数^1,那么答案是奇数-1