Java移位运算符

简述

Java有三种移位运算符,分别为:

  1. 左移运算符 <<
  2. 右移运算符 >>
  3. 无符号右移运算符 >>>

首先,移位运算符根据名字可知是使用二进制进行运算的。在Integer.java中,我们可以看到有两个静态常量,MIN_VALUEMAX_VALUE,这两个常量控制了Integer的最小值和最大值,如下:

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/**
* A constant holding the minimum value an {@code int} can
* have, -2<sup>31</sup>.
*/
@Native public static final int MIN_VALUE = 0x80000000;

/**
* A constant holding the maximum value an {@code int} can
* have, 2<sup>31</sup>-1.
*/
@Native public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;

注释上说明这两个值得范围:

MIN_VALUE(最小值) = -2^31 = -2,147,483,648‬
MAX_VALUE(最大值) = 2^31 = 2,147,483,647

在32位运算中,首位为1则代表负数,0则代表正数,如:

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 负数,该值等于MIN_VALUE
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 正数,该值等于MAX_VALUE

根据上述可知,Integer是32位运算的。


左移运算符 <<

使用 << 时,需要在低位进行补0,例子如下:

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int a = 3;
System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

int b = a << 1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
System.out.println(b);

System.out.println("----------------------------------------------");

int c = -3;
System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

int d = c << 1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
System.out.println(d);

输入如下:

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110
6
----------------------------------------------
11111111111111111111111111111101
11111111111111111111111111111010
-6

可以清楚的看到 3 << 1 时,在后面补0,得到 110 即等于6;


右移运算符 >>

右移运算符时,正数高位补0,负数高位补1。如:

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int a = 3;
System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

int b1 = a >> 1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(b1));
System.out.println(b1);

System.out.println("----------------------------------------------");

int c = -3;
System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

int d = c >> 1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
System.out.println(d);

输出如下:

1
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6
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11
1
1
----------------------------------------------
11111111111111111111111111111101
11111111111111111111111111111110
-2

无符号右移 >>>

在正数当中,>> 和 >>> 是一样的。负数使用无符号右移时,则高位不进行补位。

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int c = -3;
System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

int d = c >>> 1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
System.out.println(d);

输出如下:

1
2
3
11111111111111111111111111111101
1111111111111111111111111111110
2147483646

#总结

左移运算符 << : 需要在低位进行补0
右移运算符 >> : 正数高位补0,负数高位补1
无符号右移运算符 >>> :在正数当中,>> 和 >>> 是一样的。负数使用无符号右移时,则高位不进行补位

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