电脑
c/c++/java等等
位操作可分为 左移操作符(<<)、“有符号”右移操作符(>>)、“无符号”右移操操作符(>>>)三种。
左移操作符 ( <<): value << num value指定移动的值 num指定移动的位数运算规则:按照操作符右侧指定的位数将左边的操作数向左边移动(高位移除,在低位补0); eg: 二进制 十进制 0000 1001 ----> 9 9<<1 0001 0010 -----> 18 ( 去掉最高位,在最低位补个0,数学意义上也就是 下面数学意义的第一点 )当左移的操作数是int类型时,每移动一位它的第31位就要被移除(位数以第0位开始);当左移的操作数是long类型时,每移动一位 它的第63位就要被移除;当左边的操作数为byte、short类型时,它们会被转换为int类型,其结果要是int类型。在左移过程中正数可能移为负数,负数也可能移为正数。 数学意义:在没有数字溢出的前提下,左移1位相当于乘以2的1次方,左移n位相当于乘以2的n次方。例:这里以-101(int类型)为例,负数在计算机内是以补码形式存储的,因此移位操作时也是在补码的基础上移位 -101在计算机内的存储源码 10000000 反码 11111111 11111111 11111111 10011010补码 11111111 11111111 11111111 10011011 由补码可知,当向左移动到25、26、29位时-101变为正数,以下用程序来说明: 图一 结果: 图二
“有符号”右移操作符(>>):value >> num value指定移动的值 num指定移动的位数运算规则:按照操作符右侧指定的位数将操作符左边的操作数向右移动(采用符号扩展机制);符号扩展进行移位,即:若符号为正,则在高位插入0,若符号为负,则在高位插入1(符号位保持不变);当左边的操作数为byte、short类型时,它们会被转换为int类型,其结果要是int类型。 数学意义:右移一位相当于除以2,右移n位相当于除以2的n次方。 例:-101(int类型32位) -101右移2位内存分析 源码 1000,0000 0000,0000 0000,0000 0110,0101 取反----->反码 1111,1111 1111,1111 1111,1111 1001,1010 加1 ----->补码 1111,1111 1111,1111 1111,1111 1001,1011 >>2----->移位后补码 1111,1111 1111,1111 1111,1111 1110,0110 减1----->反码 1111,1111 1111,1111 1111,1111 1110,0101 取反----->源码 1000,0000 0000,0000 0000,0000 0001,1010 十进制为:-26 值得注意的是:无论正负偶数右移一位直接是整除结果,但对于正值奇数结果是除以2后向下取整后的结果。 对于负值奇数结果是除以2后向上取整结果。如下表: 正数 负数偶数(60) 直接除以2(30) 直接除以2(-30)奇数(61) 除以2后向下取整(30) 除以2后向上取整(-31) “无符号”右移操作符(>>>)value >>> num value指定移动的值 num指定移动的位数 运算规则: 按照操作符右侧指定的位数将操作符左边的操作数向右移动(0扩展机制);移位过程中,无论数值是正数还是负数,都在最高位补0只对32位和64位值有意义在Thinking in java 中有这么一句话: 只有数值右端的低5位才有用,这样可以防止我们移位超过int型值所具有的位数。(因为2的5次方为32,而int类型只有32位)若对一个long类型的数值进行处理,最后得到的结果也是long类型,此时只会用到数值右端的低6位,以防止移位超过long型数值具有的位数 换言之,如果移动位数超过该类型的最大位数,那么编译器会对移动的位数取模。例如果对int类型移位33位,实际上只移动了33%32=1位。具体细节是(int a<
位移运算符适用于很多场景,可以提高运行速率,相比于直接运算,位移运算符大大提高了速率。所以在日常敲代码的时候,可以适当用位移运算符