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关于数的移位,特别需要注意:
1、正数,三码(源码、反码、补码)相同,所以无论左移还是右移都是补0.(左移则表示放大2的N次方,右移表示缩小2的N次方)
2、负数的补码就需要注意,左移在右边补0,右移需要在左边补1
有一个很有趣的误区是,认为符号位保持不变,仅仅移动数据位,这是不对的,因为无论数据位还是符号位,都是二进制,在整体大迁移的过程中,符号位也是要跟随潮流的。只不过,为了保证右移后,和原来的符号数一样,因此,负数在右移时左边补
计算机表示数字正负不是用+ -加减号来表示,而是用最高位数字来表示,0表示正,1表示负
左移<<:向左移位,符号后面的数字是移了多少位,移的位用0补齐,例如2进制数01111111左移一位后变为11111110,移位是字节操作。
右移>>:向右移位,符号后面的数字是移了多少位,移的位用符号位补齐,例如01111111右移一位后变为00111111,而10000000右移一位后变成11000000,因为符号位是1。
demo1
>>> --- 右移运算符,它表示是将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的数, 并且在高位补0. int a = 16;int b = 2; System.out.print(a>>>b); 结果是:4 >> --- 带符号右移运算符,它表示将运算符左边的运算对象, 向右移动运算符右边指定的位数。如果是正数,在高位补零,如果是负数,则在高位补1; int a = 16,c = -16;int b = 2,d = 2; System.out.print(a>>b); 结果是:4 System.out.print(c>>d);-4 综上所述,其实右移n位,就相当于除于2的n此方,这里的右移是>>带符号右移; 如果是正数的话,其实带符号右移>>和无符号右移>>>是一样的,都可以认为是除以2^n次方
demo2
demo2-带符号
负数:例如-4>>2(高位补1) 首先写出-4的二进制数源码,因为是负数所以最高位为1 (负数的源码是负数的绝对值) 1000 0100 然后写出-4反码:保证符号位不变,其余位置取反 1111 1011(反码) 最后写出-4的补码:在反码的基础上加1 1111 1100(补码) 右移2位: 在高位补1 1111 1111 根据补码写出原码才是我们所求的结果, 保留符号位,然后减1取反 (或按位取反再加上1) 1111 1110(减1的结果) 1000 0001(取反的结果) 结果为:-1
demo2-无符号
无符号右移>>>(不论正负,高位均补0) 注意:无符号,所以都是当正数操作的 正数:例如4>>>2 与4>>2的运算相同,结果也为1 负数:例如-4>>>2 首先写出-4的二进制数,因为是负数所以最高位为1 1000 0100 然后写出-4补码:保证符号位不变,其余位置取反加1(从右往左遇到第一个1,然后剩下的全部取反就是了) 1111 1100(补码) 右移2位: 在高位补0 0011 1111 结果为:63
没有无符号左移,因为:位运算中左移跟符号没有关系的, 因为最高位就是符号位 例如8位的byte中最高位如果是 1那就表示负数
如果是左移一位, 那么最高位就会丢掉, 最低位补0 1111 1111 << 1 就会变成 1111 1110
<<
表示左移,不分正负数,低位补0
,将一个数左移n位,就相当于乘以了2的n次方
规则是带符号位移,高位移出,低位补0,移动位数超过该类型的最大位数,则进行取模,如对Integer
型左移34位,实际上只移动了两位。左移一位相当于乘以2的一次方,左移n位相当于乘以2的n次方。
这里有个巧妙的见解
2进制的基数为2
所以
类似十进制扩大10倍,相当于×2
类似十进制缩小10倍,相当于÷2
即左移或右移N位等于扩大或缩小2的N次方倍
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