java 移位操作

移位運算符就是在二進制的基礎上對數字進行平移。按照平移的方向和填充數字的規則分爲三種:<<(左移)、>>(帶符號右移)和>>>(無符號右移)。
  在移位運算時,byte、short和char類型移位後的結果會變成int類型,對於byte、short、char和int進行移位時,規定實際移動的次數是移動次數和32的餘數,也就是移位33次和移位1次得到的結果相同。移動long型的數值時,規定實際移動的次數是移動次數和64的餘數,也就是移動66次和移動2次得到的結果相同。
  三種移位運算符的移動規則和使用如下所示:
  <<運算規則:按二進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轉換爲二進制數字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,然後把該數字高位(左側)的兩個零移出,其他的數字都朝左平移2位,最後在低位(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,則轉換爲十進制是12.數學意義:
  在數字沒有溢出的前提下,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。
  >>運算規則:按二進制形式把所有的數字向右移動對應巍峨位數,低位移出(捨棄),高位的空位補符號位,即正數補零,負數補1.
  語法格式:
  需要移位的數字 >> 移位的次數
  例如11 >> 2,則是將數字11右移2位
  計算過程:11的二進制形式爲:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011,然後把低位的最後兩個數字移出,因爲該數字是正數,所以在高位補零。則得到的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010.轉換爲十進制是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。
  >>>運算規則:按二進制形式把所有的數字向右移動對應巍峨位數,低位移出(捨棄),高位的空位補零。對於正數來說和帶符號右移相同,對於負數來說不同。
  其他結構和>>相似。
  小結
  二進制運算符,包括位運算符和移位運算符,使程序員可以在二進制基礎上操作數字,可以更有效的進行運算,並且可以以二進制的形式存儲和轉換數據,是實現網絡協議解析以及加密等算法的基礎。
  實例操作:
  public class URShift {
  public static void main(String[] args) {
  int i = -1;
  i >>>= 10;
  //System.out.println(i);
  mTest();
  }
  public static void mTest(){
  //左移
  int i = 12; //二進制爲:0000000000000000000000000001100
  i <<= 2; //i左移2位,把高位的兩位數字(左側開始)拋棄,低位的空位補0,二進制碼就爲0000000000000000000000000110000
  System.out.println(i); //二進制110000值爲48;
  System.out.println("<br>");
  //右移
  i >>=2; //i右移2爲,把低位的兩個數字(右側開始)拋棄,高位整數補0,負數補1,二進制碼就爲0000000000000000000000000001100
  System.out.println(i); //二進制碼爲1100值爲12
  System.out.println("<br>");
  //右移example
  int j = 11;//二進制碼爲00000000000000000000000000001011
  j >>= 2; //右移兩位,拋棄最後兩位,整數補0,二進制碼爲:00000000000000000000000000000010
  System.out.println(j); //二進制碼爲10值爲2
  System.out.println("<br>");
  byte k = -2; //轉爲int,二進制碼爲:0000000000000000000000000000010
  k >>= 2; //右移2位,拋棄最後2位,負數補1,二進制嗎爲:11000000000000000000000000000
  System.out.println(j); //二進制嗎爲11值爲2
  }
  }
  在Thinking in Java第三章中的一段話:
  移位運算符面向的運算對象也是
  二進制的“位”。 可單獨用它們處理整數類型(主類型的一種)。左移位運算符(<<)能將運算符左邊的運算對象向左移動運算符右側指定的位數(在低位補0)。 “有符號”右移位運算符(>>)則將運算符左邊的運算對象向右移動運算符右側指定的位數。“有符號”右移位運算符使用了“符號擴展”:若值爲正,則在高位插入0;若值爲負,則在高位插入1。Java也添加了一種“無符號”右移位運算符(>>>),它使用了“零擴展”:無論正負,都在高位插入0。這一運算符是C或C++沒有的。
  若對char,byte或者short進行移位處理,那麼在移位進行之前,它們會自動轉換成一個int。只有右側的5個低位纔會用到。這樣可防止我們在一個int數裏移動不切實際的位數。若對一個long值進行處理,最後得到的結果也 是long。此時只會用到右側的6個低位,防止移動超過long值裏現成的位數。但在進行“無符號”右移位時,也可能遇到一個問題。若對byte或 short值進行右移位運算,得到的可能不是正確的結果(Java 1.0和Java 1.1特別突出)。它們會自動轉換成int類型,並進行右移位。但“零擴展”不會發生,所以在那些情況下會得到-1的結果。  



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Java 定義的位運算(bitwise operators )直接對整數類型的位進行操作,這些整數類型包括long,int,short,char,and byte 。表4-2 列出了位運算:
表4.2 位運算符及其結果

運算符 結果
~ 按位非(NOT)(一元運算)
& 按位與(AND)
| 按位或(OR)
^ 按位異或(XOR)
>> 右移
>>> 右移,左邊空出的位以0填充
運算符 結果
<< 左移
&= 按位與賦值
|= 按位或賦值
^= 按位異或賦值
>>= 右移賦值
>>>= 右移賦值,左邊空出的位以0填充
<<= 左移賦值

續表

既然位運算符在整數範圍內對位操作,因此理解這樣的操作會對一個值產生什麼效果是重要的。具體地說,知道Java 是如何存儲整數值並且如何表示負數的是有用的。因此,在繼續討論之前,讓我們簡短概述一下這兩個話題。

所有的整數類型以二進制數字位的變化及其寬度來表示。例如,byte 型值42的二進制代碼是00101010 ,其中每個位置在此代表2的次方,在最右邊的位以20開始。向左下一個位置將是21,或2,依次向左是22,或4,然後是8,16,32等等,依此類推。因此42在其位置1,3,5的值爲1(從右邊以0開始數);這樣42是21+23+25的和,也即是2+8+32 。

所有的整數類型(除了char 類型之外)都是有符號的整數。這意味着他們既能表示正數,又能表示負數。Java 使用大家知道的2的補碼(two’s complement )這種編碼來表示負數,也就是通過將與其對應的正數的二進制代碼取反(即將1變成0,將0變成1),然後對其結果加1。例如,-42就是通過將42的二進制代碼的各個位取反,即對00101010 取反得到11010101 ,然後再加1,得到11010110 ,即-42 。要對一個負數解碼,首先對其所有的位取反,然後加1。例如-42,或11010110 取反後爲00101001 ,或41,然後加1,這樣就得到了42。

如果考慮到零的交叉(zero crossing )問題,你就容易理解Java (以及其他絕大多數語言)這樣用2的補碼的原因。假定byte 類型的值零用00000000 代表。它的補碼是僅僅將它的每一位取反,即生成11111111 ,它代表負零。但問題是負零在整數數學中是無效的。爲了解決負零的問題,在使用2的補碼代表負數的值時,對其值加1。即負零11111111 加1後爲100000000 。但這樣使1位太靠左而不適合返回到byte 類型的值,因此人們規定,-0和0的表示方法一樣,-1的解碼爲11111111 。儘管我們在這個例子使用了byte 類型的值,但同樣的基本的原則也適用於所有Java 的整數類型。

因爲Java 使用2的補碼來存儲負數,並且因爲Java 中的所有整數都是有符號的,這樣應用位運算符可以容易地達到意想不到的結果。例如,不管你如何打算,Java 用高位來代表負數。爲避免這個討厭的意外,請記住不管高位的順序如何,它決定一個整數的符號。

4.2.1 位邏輯運算符
位邏輯運算符有“與”(AND)、“或”(OR)、“異或(XOR )”、“非(NOT)”,分別用“&”、“|”、“^”、“~”表示,4-3 表顯示了每個位邏輯運算的結果。在繼續討論之前,請記住位運算符應用於每個運算數內的每個單獨的位。
表4-3 位邏輯運算符的結果
A 0 1 0 1 B 0 0 1 1 A | B 0 1 1 1 A & B 0 0 0 1 A ^ B 0 1 1 0 ~A 1 0 1 0

按位非(NOT)

按位非也叫做補,一元運算符NOT“~”是對其運算數的每一位取反。例如,數字42,它的二進制代碼爲:

00101010

經過按位非運算成爲

11010101

按位與(AND)

按位與運算符“&”,如果兩個運算數都是1,則結果爲1。其他情況下,結果均爲零。看下面的例子:

00101010 42 &00001111 15

00001010 10

按位或(OR)

按位或運算符“|”,任何一個運算數爲1,則結果爲1。如下面的例子所示:

00101010 42 | 00001111 15

00101111 47

按位異或(XOR)

按位異或運算符“^”,只有在兩個比較的位不同時其結果是 1。否則,結果是零。下面的例子顯示了“^”運算符的效果。這個例子也表明了XOR 運算符的一個有用的屬性。注意第二個運算數有數字1的位,42對應二進制代碼的對應位是如何被轉換的。第二個運算數有數字0的位,第一個運算數對應位的數字不變。當對某些類型進行位運算時,你將會看到這個屬性的用處。

00101010 42 ^ 00001111 15

00100101 37
位邏輯運算符的應用

下面的例子說明了位邏輯運算符:

// Demonstrate the bitwise logical operators.
class BitLogic {
public static void main(String args[]) {


String binary[] = {"0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"

};
int a = 3; // 0 + 2 + 1 or 0011 in binary
int b = 6; // 4 + 2 + 0 or 0110 in binary
int c = a | b;
int d = a & b;
int e = a ^ b;
int f = (~a & b) | (a & ~b);
int g = ~a & 0x0f;


System.out.println(" a = " + binary[a]);
System.out.println(" b = " + binary[b]);
System.out.println(" a|b = " + binary[c]);
System.out.println(" a&b = " + binary[d]);
System.out.println(" a^b = " + binary[e]);
System.out.println("~a&b|a&~b = " + binary[f]);
System.out.println(" ~a = " + binary[g]);


}
}


在本例中,變量a與b對應位的組合代表了二進制數所有的 4 種組合模式:0-0,0-1,1-0 ,和1-1 。“|”運算符和“&”運算符分別對變量a與b各個對應位的運算得到了變量c和變量d的值。對變量e和f的賦值說明了“^”運算符的功能。字符串數組binary 代表了0到15 對應的二進制的值。在本例中,數組各元素的排列順序顯示了變量對應值的二進制代碼。數組之所以這樣構造是因爲變量的值n對應的二進制代碼可以被正確的存儲在數組對應元素binary[n] 中。例如變量a的值爲3,則它的二進制代碼對應地存儲在數組元素binary[3] 中。~a的值與數字0x0f (對應二進制爲0000 1111 )進行按位與運算的目的是減小~a的值,保證變量g的結果小於16。因此該程序的運行結果可以用數組binary 對應的元素來表示。該程序的輸出如下:

a = 0011 b = 0110 a|b = 0111 a&b = 0010 a^b = 0101 ~a&b|a&~b = 0101 ~a = 1100

4.2.2 左移運算符
左移運算符<<使指定值的所有位都左移規定的次數。它的通用格式如下所示:

value << num
這裏,num 指定要移位值value 移動的位數。也就是,左移運算符<<使指定值的所有位都左移num位。每左移一個位,高階位都被移出(並且丟棄),並用0填充右邊。這意味着當左移的運算數是int 類型時,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 類型時,每移動1位它的第63位就要被移出並且丟棄。

在對byte 和short類型的值進行移位運算時,你必須小心。因爲你知道Java 在對錶達式求值時,將自動把這些類型擴大爲 int 型,而且,表達式的值也是int 型。對byte 和short類型的值進行移位運算的結果是int 型,而且如果左移不超過31位,原來對應各位的值也不會丟棄。但是,如果你對一個負的byte 或者short類型的值進行移位運算,它被擴大爲int 型後,它的符號也被擴展。這樣,整數值結果的高位就會被1填充。因此,爲了得到正確的結果,你就要捨棄得到結果的高位。這樣做的最簡單辦法是將結果轉換爲byte 型。下面的程序說明了這一點:

// Left shifting a byte value.
class ByteShift {


public static void main(String args[]) {
byte a = 64, b;
int i;


i = a << 2;
b = (byte) (a << 2);


System.out.println("Original value of a: " + a);
System.out.println("i and b: " + i + " " + b);
}
}


該程序產生的輸出下所示:

Original value of a: 64
i and b: 256 0


因變量a在賦值表達式中,故被擴大爲int 型,64(0100 0000 )被左移兩次生成值256 (10000 0000 )被賦給變量i。然而,經過左移後,變量b中惟一的1被移出,低位全部成了0,因此b的值也變成了0。

既然每次左移都可以使原來的操作數翻倍,程序員們經常使用這個辦法來進行快速的2 的乘法。但是你要小心,如果你將1移進高階位(31或63位),那麼該值將變爲負值。下面的程序說明了這一點:

// Left shifting as a quick way to multiply by 2.
class MultByTwo {


public static void main(String args[]) {
int i;
int num = 0xFFFFFFE;


for(i=0; i<4; i++) {
num = num << 1;
System.out.println(num);


}
}
這裏,num 指定要移位值value 移動的位數。也就是,左移運算符<<使指定值的所有位都左移num位。每左移一個位,高階位都被移出(並且丟棄),並用0填充右邊。這意味着當左移的運算數是int 類型時,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 類型時,每移動1位它的第63位就要被移出並且丟棄。

在對byte 和short類型的值進行移位運算時,你必須小心。因爲你知道Java 在對錶達式求值時,將自動把這些類型擴大爲 int 型,而且,表達式的值也是int 型。對byte 和short類型的值進行移位運算的結果是int 型,而且如果左移不超過31位,原來對應各位的值也不會丟棄。但是,如果你對一個負的byte 或者short類型的值進行移位運算,它被擴大爲int 型後,它的符號也被擴展。這樣,整數值結果的高位就會被1填充。因此,爲了得到正確的結果,你就要捨棄得到結果的高位。這樣做的最簡單辦法是將結果轉換爲byte 型。下面的程序說明了這一點:

// Left shifting a byte value.
class ByteShift {


public static void main(String args[]) {
byte a = 64, b;
int i;


i = a << 2;
b = (byte) (a << 2);


System.out.println("Original value of a: " + a);
System.out.println("i and b: " + i + " " + b);
}
}


該程序產生的輸出下所示:

Original value of a: 64
i and b: 256 0


因變量a在賦值表達式中,故被擴大爲int 型,64(0100 0000 )被左移兩次生成值256 (10000 0000 )被賦給變量i。然而,經過左移後,變量b中惟一的1被移出,低位全部成了0,因此b的值也變成了0。

既然每次左移都可以使原來的操作數翻倍,程序員們經常使用這個辦法來進行快速的2 的乘法。但是你要小心,如果你將1移進高階位(31或63位),那麼該值將變爲負值。下面的程序說明了這一點:

// Left shifting as a quick way to multiply by 2.
class MultByTwo {


public static void main(String args[]) {
int i;
int num = 0xFFFFFFE;


for(i=0; i<4; i++) {
num = num << 1;
System.out.println(num);


}
}
}

該程序的輸出如下所示:

536870908
1073741816
2147483632
-32


初值經過仔細選擇,以便在左移 4 位後,它會產生-32。正如你看到的,當1被移進31 位時,數字被解釋爲負值。

4.2.3 右移運算符
右移運算符>>使指定值的所有位都右移規定的次數。它的通用格式如下所示:

value >> num

這裏,num 指定要移位值value 移動的位數。也就是,右移運算符>>使指定值的所有位都右移num位。下面的程序片段將值32右移2次,將結果8賦給變量a:

int a = 32;
a = a >> 2; // a now contains 8


當值中的某些位被“移出”時,這些位的值將丟棄。例如,下面的程序片段將35右移2 次,它的2個低位被移出丟棄,也將結果8賦給變量a:

int a = 35;
a = a >> 2; // a still contains 8


用二進制表示該過程可以更清楚地看到程序的運行過程:

00100011 35
>> 2
00001000 8


將值每右移一次,就相當於將該值除以2並且捨棄了餘數。你可以利用這個特點將一個整數進行快速的2的除法。當然,你一定要確保你不會將該數原有的任何一位移出。

右移時,被移走的最高位(最左邊的位)由原來最高位的數字補充。例如,如果要移走的值爲負數,每一次右移都在左邊補1,如果要移走的值爲正數,每一次右移都在左邊補0,這叫做符號位擴展(保留符號位)(sign extension ),在進行右移操作時用來保持負數的符號。例如,–8 >> 1 是–4,用二進制表示如下:

11111000 –8 >>1 11111100 –4

一個要注意的有趣問題是,由於符號位擴展(保留符號位)每次都會在高位補1,因此-1右移的結果總是–1。有時你不希望在右移時保留符號。例如,下面的例子將一個byte 型的值轉換爲用十六
進製表示。注意右移後的值與0x0f進行按位與運算,這樣可以捨棄任何的符號位擴展,以便得到的值可以作爲定義數組的下標,從而得到對應數組元素代表的十六進制字符。

// Masking sign extension.
class HexByte {
static public void main(String args[]) {

char hex[] = {
’0’, ’1’, ’2’, ’3’, ’4’, ’5’, ’6’, ’7’,
’8’, ’9’, ’a’, ’b’, ’c’, ’d’, ’e’, ’f’’
};
byte b = (byte) 0xf1;

System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);}}

該程序的輸出如下:

b = 0xf1

4.2.4 無符號右移
正如上面剛剛看到的,每一次右移,>>運算符總是自動地用它的先前最高位的內容補它的最高位。這樣做保留了原值的符號。但有時這並不是我們想要的。例如,如果你進行移位操作的運算數不是數字值,你就不希望進行符號位擴展(保留符號位)。當你處理像素值或圖形時,這種情況是相當普遍的。在這種情況下,不管運算數的初值是什麼,你希望移位後總是在高位(最左邊)補0。這就是人們所說的無符號移動(unsigned shift )。這時你可以使用Java 的無符號右移運算符>>> ,它總是在左邊補0。

下面的程序段說明了無符號右移運算符>>> 。在本例中,變量a被賦值爲-1,用二進制表示就是32位全是1。這個值然後被無符號右移24位,當然它忽略了符號位擴展,在它的左邊總是補0。這樣得到的值255被賦給變量a。

int a = -1; a = a >>> 24;

下面用二進制形式進一步說明該操作:

11111111 11111111 11111111 11111111 int型-1的二進制代碼>>> 24 無符號右移24位00000000 00000000 00000000 11111111 int型255的二進制代碼

由於無符號右移運算符>>> 只是對32位和64位的值有意義,所以它並不像你想象的那樣有用。因爲你要記住,在表達式中過小的值總是被自動擴大爲int 型。這意味着符號位擴展和移動總是發生在32位而不是8位或16位。這樣,對第7位以0開始的byte 型的值進行無符號移動是不可能的,因爲在實際移動運算時,是對擴大後的32位值進行操作。下面的例子說明了這一點:

// Unsigned shifting a byte value.
class ByteUShift {
static public void main(String args[]) {
進製表示。注意右移後的值與0x0f進行按位與運算,這樣可以捨棄任何的符號位擴展,以便得到的值可以作爲定義數組的下標,從而得到對應數組元素代表的十六進制字符。
// Masking sign extension.
class HexByte {
static public void main(String args[]) {

char hex[] = {
’0’, ’1’, ’2’, ’3’, ’4’, ’5’, ’6’, ’7’,
’8’, ’9’, ’a’, ’b’, ’c’, ’d’, ’e’, ’f’’
};
byte b = (byte) 0xf1;

System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);}}

該程序的輸出如下:

b = 0xf1

4.2.4 無符號右移
正如上面剛剛看到的,每一次右移,>>運算符總是自動地用它的先前最高位的內容補它的最高位。這樣做保留了原值的符號。但有時這並不是我們想要的。例如,如果你進行移位操作的運算數不是數字值,你就不希望進行符號位擴展(保留符號位)。當你處理像素值或圖形時,這種情況是相當普遍的。在這種情況下,不管運算數的初值是什麼,你希望移位後總是在高位(最左邊)補0。這就是人們所說的無符號移動(unsigned shift )。這時你可以使用Java 的無符號右移運算符>>> ,它總是在左邊補0。

下面的程序段說明了無符號右移運算符>>> 。在本例中,變量a被賦值爲-1,用二進制表示就是32位全是1。這個值然後被無符號右移24位,當然它忽略了符號位擴展,在它的左邊總是補0。這樣得到的值255被賦給變量a。

int a = -1; a = a >>> 24;

下面用二進制形式進一步說明該操作:

11111111 11111111 11111111 11111111 int型-1的二進制代碼>>> 24 無符號右移24位00000000 00000000 00000000 11111111 int型255的二進制代碼

由於無符號右移運算符>>> 只是對32位和64位的值有意義,所以它並不像你想象的那樣有用。因爲你要記住,在表達式中過小的值總是被自動擴大爲int 型。這意味着符號位擴展和移動總是發生在32位而不是8位或16位。這樣,對第7位以0開始的byte 型的值進行無符號移動是不可能的,因爲在實際移動運算時,是對擴大後的32位值進行操作。下面的例子說明了這一點:
// Unsigned shifting a byte value.
class ByteUShift {
static public void main(String args[]) {
int b = 2;
int c = 3;

a |= 4;
b >>= 1;
c <<= 1;
a ^= c;
System.out.println("a = " + a);
System.out.println("b = " + b);
System.out.println("c = " + c);
}
}

該程序的輸出如下所示:

a = 3
b = 1
c = 6

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http://blog.csdn.net/xuchenguang/article/details/2301550

Java的移位操作(收集+糾正+排版)

此收集來源於網絡收集,是我整理、糾正以及排版,來爲大家提供全面一點的知識講解,可能有些地方排的不好,望諒解。
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JAVA中位運算符包括:
&
|
~
^
<<
>>
>>>

一、
首先要搞清楚參與運算的數的位數:
(
聯想:java的8種基本類型:byte,short, char, int, long,float,double,boolean.
   在內存中固定長度(字節):1      2       2       4     8     4       8      true/false
   這些固定類型的長度與具體的軟硬件環境無關。這一點與C++不同,Java中的char類型用Unicode碼儲存

與此對應的,java提供了8種包裝類型:
Byte,Short,Character,Integer,Long,Float,Double,Boolean.
它們之間的相互轉換:例如:
double a=1;
//把double基本類型轉換爲Double包裝類型
Double b=new Double(a);
//把Double包裝類型轉換爲double基本類型
a=b.doubleValue();
)

所以int的是32位。long的是64位。

如int i = 1;
i的二進制原碼錶示爲:
00000000000000000000000000000001

long l = 1;
l的二進制原碼錶示爲:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

二、
原碼——符號位爲0表示正數,爲1表示負數;
其餘各位等同於真值的絕對值。
如:0000000000000010B=2,1000000000000010B=-2
反碼——符號位的用法及正數的表示與“原碼”一樣;
負數的表示是在“原碼”表示的基礎上通過將符號位以外
的各位取反來獲得的。
如:0000000000000010B=2,1111111111111101B=-2
補碼——符號位的用法及正數的表示與“原碼”一樣;
負數的表示是在“反碼”的基礎上通過加1來獲得的。
如:00000010B=2,11111110B=-2

如int i = -1;
10000000000000000000000000000001,最高位是符號位。正數爲0,負數爲1。
符號位不變,其他位逐位取反後:
11111111111111111111111111111110,即反碼。
反碼加1:
11111111111111111111111111111111,即補碼。
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   注意:負數都是用補碼參與運算的。得到的也是補碼,需要減1取反獲得原碼。         
           千萬要理解這句話!!!                                                                                                    
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三、
常用的位運算符0在位運算中是比較特殊的。
 
& 與。    全1爲1, 有0爲0。  任何數與0與都等於0。  
| 或。      有1爲1, 全0爲0。  任何數與0或都等於原值。
~ 非。     逐位取反
^ 異或。  相同爲0,相異爲1。      任何數與0異或都等於原值。

對於int類型數據來說:
1.<<
邏輯左移,右邊補0,符號位就是被移動到的位.
正數:
x<<1一般相當於2x,但是可能溢出.
若x在這個範圍中: 2的30次方~(2的31次方-1) 二進制表示 0100...0000到0111...1111,<<後最高爲變爲1了,變成負數了.
負數:
x<<1一般也相當於2x,也有可能溢出.
若x在這個範圍中: -2的31次方~-(2的30次方+1)二進制表示1000...0000到1011...1111,<<後最高爲變成0了,變成正數了.

2.>>
算術右移,和上面的不對應,爲正數時左邊補0,爲負數時左邊補1.
x>>1,相當於x/2,餘數被捨棄,因爲這個是縮小,所以不會溢出.
不過有一點要注意: -1右移多少位都是-1.(這個道理很簡單嘛,呵呵)
另外舍棄的餘數是正的:
3>>1=1  捨棄的餘數是1.
-3>>1=-2 捨棄的餘數也是1,而不是-1.
對於正數 x>>1和x/2相等
對於負數 x>>1和x/2不一定相等.

3.>>>
邏輯右移,這個纔是和<<對應的
這個把符號位一起移動,左邊補0
對於正數,>>>和>>是一樣的
對於負數,右移之後就變成正數了.

可以使用Integer.toBinaryString(int i)來看01比特,更加直觀.

四、
負數參與的運算,得到的是補碼,負數得到原碼的方法:
  方法一:將補碼先減1,再逐位取反,得到原碼。即爲運算結果。
  方法二:將補碼先逐位取反,再加1,得到原碼。即爲運算結果。
0例外,如果得到的是0,則不需這兩種方法,即得到的原碼位0。
另外,兩個正數運算後得到的就是原碼,不需要再用求原碼方法。


舉例:
-1^1,
-1
10000000000000000000000000000001--原碼
11111111111111111111111111111110--反碼
11111111111111111111111111111111--補碼
1
00000000000000000000000000000001--原碼

則-1^1等於
11111111111111111111111111111111^
00000000000000000000000000000001=
11111111111111111111111111111110--補碼
11111111111111111111111111111101--反碼
10000000000000000000000000000010--原碼==-2
即-1^1=-2

舉例:
-2^1
-2
10000000000000000000000000000010--原碼
11111111111111111111111111111101--反碼
11111111111111111111111111111110--補碼
1
00000000000000000000000000000001--原碼
則-2^-1等於
11111111111111111111111111111110^
00000000000000000000000000000001=
11111111111111111111111111111111--補碼
11111111111111111111111111111110--反碼
10000000000000000000000000000001--原碼==-1

下面的是cooltigerzsh(阿波羅) 於 2005-2-4 15:16:07對(<<、>>、 >>>)的一翻講解:

移位運算符面向的運算對象也是二進制的“位”。可單獨用它們處理整數類型(主類型的一種)。
左移位運算符(<<)能將運算符左邊的運算對象向左移動運算符右側指定的位數(在低位補0)。
“有符號”右移位運算符(>>)則將運算符左邊的運算對象向右移動運算符右側指定的位數。
“有符號”右移位運算符使用了“符號擴展”:若值爲正,則在高位插入0;若值爲負,則在高位插入1。
Java也添加了一種“無符號”右移位運算符(>>>),它使用了“零擴展”:無論正負,都在高位插入0。
這一運算符是C或C 沒有的。若對char,byte或者short進行移位處理,那麼在移位進行之前,它們會自動轉換成一個int。
只有右側的5個低位纔會用到。這樣可防止我們在一個int數裏移動不切實際的位數。
若對一個long值進行處理,最後得到的結果也是long。此時只會用到右側的6個低位,防止移動超過long值裏現成的位數。
但在進行“無符號”右移位時,也可能遇到一個問題。若對byte或short值進行右移位運算,
得到的可能不是正確的結果(Java 1.0和Java 1.1特別突出)。它們會自動轉換成int類型,並進行右移位。
但“零擴展”不會發生,所以在那些情況下會得到-1的結果。

如:
public class URShift {
public static void main(String[] args) {
int i = -1;
i >>>= 10;
System.out.println(i);
long l = -1;
l >>>= 10;
System.out.println(l);
short s = -1;
s >>>= 10;
System.out.println(s);
byte b = -1;
b >>>= 10;
System.out.println(b);
}
}
輸出結果:
4194303
18014398509481983
-1
-1

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還有一點不得不提,也是非常隱含的一點,那就是我在Einstein的BLOG上找到的,他說是SCJP上的題,
摘錄他的文章如下:

SCJP裏的題還真是"噶"呀,很多都是讓人想不到的問題,有點意思.哈哈,今天最後一個,之後趴趴,太晚了,
明天還是去瀋陽賣數碼相機呢(興奮ing...)

下面代碼:
class test002
{
public static void main(String[] agrs)
{
  int i=-1;
  int j=i>>>32;
  System.out.println(j);
}
}
按照我的理解應該輸出:0,因爲JAVA的INT類型是佔4字節的,也就是說佔32位,當右移了32位的時候所有的位應該都變成0,但輸出結果確是:-1,
想了很久沒想明白就上網發了個帖子問了一下,非常感謝coffer283和danieljill()兩位朋友.
原來在JAVA進行移位運算中因爲int是佔32位,進行移位的數是32的模,所以當i>>>32的時候就等於i>>>0,相當於沒有進行移位.
我又試了試long類型的移位,long佔8字節也就是64位,所以移位的數是64的模.
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上面是他的問題,給了我不少的啓發,對Java的移位運算有了跟深一層的理解。
同時我也對byte,short類型的移位週期做了實驗,也是32,跟int類型的相同,從而也驗證了byte、short進行右移位運算,會自動轉換成int類型,我並驗證了<<、>>、>>>這3個移位運算符都遵循移位週期。
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