移位運算子

2021-06-18 07:41:06 字數 2619 閱讀 4050

移位運算子不外乎就這三種:<<(左移)、>>(帶符號右移)和》(無符號右移)。 

1、 左移運算子

左移運算子《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型別的最大位數,那麼編譯器會對移動的位數取模。

如對int型移動3

2位,實際上只移動了1位。

(移動30位,相當於到了第31位(從0開始算)

)2)運算規則

按二進位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 型別時,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 型別時,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型別時,將自動把這些型別擴大為 int 型。

3)數學意義

在數字沒有溢位的前提下,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為int型)

1)把3轉換為二進位制數字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,

轉換為十進位制是12。

移動的位數超過了該型別的最大位數,

如果移進高階位(31或63位),那麼該值將變為負值。下面的程式說明了這一點:

// left shifting as a quick way to multiply by 2.

public class multbytwo }}

該程式的輸出如下所示:

536870908

1073741816

2147483632

-32注:n位二進位制,最高位為符號位,因此表示的數值範圍-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模為2^(n-1)。

2、 右移運算子

右移運算子《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:

按二進位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型別時,將自動把這些型別擴大為 int 型。

例如,如果要移走的值為負數,每一次右移都在左邊補1,如果要移走的值為正數,每一次右移都在左邊補0,這叫做符號位擴充套件(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為int型)

1)11的二進位制形式為:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011

2)把低位的最後兩個數字移出,因為該數字是正數,所以在高位補零。

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

轉換為十進位制是3。

35 >> 2(35為int型)

35轉換為二進位制: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

轉換為十進位制: 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充套件,以便得到的值可以作為定義陣列的下標,從而得到對應陣列元素代表的十六進製制字元。

例如public class hexbyte ;

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的二進位制形式為:1111 0001

4位數字被移出:0000 1111

按位與運算:0000 1111

轉為10進製形式為:15

b & 0x0f的運算過程:

b的二進位制形式為:1111 0001

0x0f的二進位制形式為:0000 1111

按位與運算:0000 0001

轉為10進製形式為:1

所以,該程式的輸出如下:

b = 0xf1

3、無符號右移

無符號右移運算子》

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:忽略了符號位擴充套件,0補最高位

無符號右移運算子》 只是對32位和64位的值有意義

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按二進位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。語法格式 需要移位的數字 移位的次數 例如 3 2,則是將數字3左移2位 計算過程 3 2 首先把3轉換為二進位制數字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,然後把該數字高位 左側 ...