15.java移位操作符

<< 左移

>> 右移

>>> 无符号右移

位运算符
运算符	运算	范例
<<	左移	3 << 2 = 12 --> 3*2*2=12
>>	右移	3 >> 1 = 1  --> 3/2=1
>>>	无符号右移	3 >>> 1 = 1 --> 3/2=1
&	与运算	6 & 3 = 2
|	或运算	6 | 3 = 7
^	异或运算	6 ^ 3 = 5
~	反码	~6 = -7

位运算符的细节
<<	空位补0，被移除的高位丢弃，空缺位补0。
>>	被移位的二进制最高位是0，右移后，空缺位补0； 最高位是1，空缺位补1。
>>>	被移位二进制最高位无论是0或者是1，空缺位都用0补。
&	二进制位进行&运算，只有1&1时结果是1，否则是0;
|	二进制位进行 | 运算，只有0 | 0时结果是0，否则是1;
^	任何相同二进制位进行 ^ 运算，结果是0；1^1=0 , 0^0=0 不相同二进制位 ^ 运算结果是1。1^0=1 , 0^1=1

技巧：可以理解为二进制1就是true，0就是false。

案例：

1、左移（算术移位）

3<< 2 是如何在计算机里是实现的?

首先将3转换为2进制，

00000000		00000000	00000000	00000011		3 的二进制
00000000		00000000	00000000	000011		左移2位，砍掉高位
0000 0000	0000 0000		0000 0000		0000 1100	低位补0

结果是12，所以3<<2 =12;

结论：左移就相当于乘以2的位移个数次幂.

2、右移

6>>2

00000000	00000000		00000000	00000110		6的二进制
000000	00000000		00000000	00000001		右移10被砍掉
00000000		00000000	00000000		00000001	高位补0

结果是1，所以6>>2 =1;

结论一个数往左移越移越大,往右边移越来越小.

推论

3<<2=12;  3<<1=6 ;  3<<3=24;

3*4=12 ;  3*2=6;    3*8=24;

3*2²=12;   3*2¹=6    3*2³ =24;

结论往左移几位就是乘以2的几次幂。

右移规律

6>>2=1  ;6>>1=3 ;

6/4=1   ; 6/2=3 ;

右移两位就是除以 2的2次方,右移一位就是除以 2的一次方。

总结 ：>> 是除以2的移动位数次幂

     << 是乘以2的移动位数次幂

用处:最快的运算是位运算。

 

练习：最有效率的方式算出2乘以8等于几？

 

3、无符号右移（逻辑移位）

通过演示发现右移时高位就空了出来, >> 右移时高位补什么要按照原有 数据的最高位来决定。

1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010    -6>>2

1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-0010   

 最高位补什么要看原有最高位是什么

那么使用>> 后原来是最高位1 的那么空出来的最高位还是1 的，是0的还是0。

如果使用>>> 无论最高位是0还是1 空余最高位都拿0 补,这就是无符号右移。

1111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-1010    -6>>>2

001111-1111 1111-1111 1111-1111 1111-10   

结果是；1073741822