Java移位運算符：<<，>>，>>>

最近在看jdk的源碼，里面還是有很多地方用到了移位操作的，但是本人因為不怎么使用移位操作，基本是看了過一段時間就忘了，忘了用到的時候再看… …

所以在這里寫下這篇博客，以后如果再忘記了直接翻回來看。

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Java中有三種移位運算符，分別是左移運算符（<<），有符號右移（>>），無符號右移（>>>），作用分別如下：

左移運算符（<<）：將數值的所有二進制位左移給定的位數，高位即左邊的二進制位溢出則丟棄，低位空出來的部分補0

有符號右移（>>）：將數值的所有二進制位右移給定的位數，高位空出來的補符號位，即負數補1，正數補0,；低位溢出的部分直接丟棄

無符號右移（>>>）：將數值的所有二進制位右移給定的位數，高位空出來的補0，不論正數還是負數；低位溢出的部分直接丟棄

需要注意的是，移位的所有操作都是對數值的補碼進行操作的！！！

我們知道數值有原碼、反碼、補碼三種表示形式，在計算機里的整數值都是以補碼的形式存儲的。對于正數來說，原碼=反碼=補碼；對于負數來說，反碼等于原碼除符號位之外各位取反，補碼等于反碼末位加一。

也就是說我們只需要關心負數的補碼即可，并且負數原碼反碼補碼中轉換的規則是通用的，即原碼=補碼除符號位之外各位取反末位加一，而補碼=原碼除符號位之外各位取反末位加1。當然你也可以先減1然后除符號位之外各位取反。

補碼：1000 0000 …這樣的數很特殊，它是沒有原碼的。當數值為16位時，10000000 00000000的真值為-32768，32位時10000000 00000000 00000000 00000000的真值為-2147483648。

我們通過下面的代碼來驗證：

public class ShiftOptionsDemo {/*** 1(int):* 源碼：00000000 00000000 00000000 00000001* 反碼：與源碼相同* 補碼：與源碼相同** -1(int):* 源碼：10000000 00000000 00000000 00000001* 反碼：11111111 11111111 11111111 11111110* 補碼：11111111 11111111 11111111 11111111** << ：左移* >> : 有符號右移* >>> : 無符號右移** 左移會將補碼的所有比特位向左移動* 有符號右移將所有比特位移動后“空出來”的比特位會補符號位，負數補1，正數補0* 無符號右移移動后“空出來”的比特位會補0，不管是正數還是負數** 編譯器（可能不是全部的編譯器）發現移動的位數等于或超過數值本身的位數后，會* 對這個移動的位數進行取模操作， 也就是說一個int型的變量x，x << 32 等價于 x << 1*/public static void main(String[] args) {/** 結果：4* 1補碼* 00000000 00000000 00000000 00000001 = 1* 左移2位后的補碼* 00000000 00000000 00000000 00000100 = 4*/System.out.println(1 << 2);/** 結果：-4* -1補碼* 11111111 11111111 11111111 11111111 = -1* 左移2位后的補碼：* 11111111 11111111 11111111 11111100* 轉換成原碼：* 10000000 00000000 00000000 00000100 = -4*/System.out.println(-1 << 2);/** 結果：0* 1補碼* 00000000 00000000 00000000 00000001 = 1* 有符號右移2位后的補碼：* 00000000 00000000 00000000 00000000 = 0*/System.out.println(1 >> 2);/** 結果：-1* -1補碼* 11111111 11111111 11111111 11111111 = -1* 有符號右移2位后的補碼：* 11111111111111111111111111111111111 = -1*/System.out.println(-1 >> 2);/** 結果：0* 1補碼* 00000000 00000000 00000000 00000001 = 1* 無符號右移2位后的補碼：* 00000000 00000000 00000000 00000000 = 0*/System.out.println(1 >>> 2);/** 結果：1073741823* -1補碼* 11111111 11111111 11111111 11111111 = -1* 無符號右移2位后的補碼：* 00111111 11111111 11111111 11111111 = 1073741823* 這個時候負數就變成了正數*/System.out.println(-1 >>> 2);//輸出：1073741823System.out.println(0b00111111111111111111111111111111);/** 11111111 11111111 11111111 11111111 = -1* 無符號右移一位后的結果：* 01111111 11111111 11111111 11111111 = 2147483647*/System.out.println(-1 >>> 1);//輸出：2147483647System.out.println(0b01111111111111111111111111111111);} }

大多數情況下，左移1位相當于乘2，有符號右移相當于除2，但是也有很多特殊的數不符合。比如：

010000000 00000000 00000000 0000000本身是個正數，左移1位后就成負數了，并且就是1000 …這樣的負數了。

-1有符號右移怎么移都是-1，因為-1的補碼是：11111111 … 11111111，根據有符號右移的規則，-1的二進制補碼再怎么移都還是它本身。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java移位运算符：＜＜，＞＞，＞＞＞的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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