在Think in Java中有這么一段話“ 對char,byte或者short進行移位處理,那么在移位進行之前,它們會自動轉(zhuǎn)換成一個int。只有右側(cè)的5個低位才會有用。這樣可防止我們在一個int數(shù)里移動不切實際的位數(shù)。若對一個long值進行處理,最后得到的結果也是long。此時只會用到右側(cè)的6個低位,防止移動超過long值里現(xiàn)成的位數(shù) 。” |
?
對上面那段話的理解是:移位操作符操作的運算對象是二進制的“位”,int類型是32位也就是2的5次冪 !如果移32位以上,那么原來的數(shù)的信息會全部丟失,這樣也就沒有什么意義了!所以上面的“只有右側(cè)的5個低位才會有用”說的是: 移位操作符右端的那個數(shù)(化成二進制)的低5位才有用,即 ? X < <y; ?? 是指y的低5位才有用,即不能大于32 。 而對于long型也是同樣的道理!
因此,如果對一個int 型,進行移位,X < <y; 當y小于32時,移位后的結果一般都在我們的預料當中;而如果y大于32時, 由于移位超出了int所能表示的范圍,這時就先把y化成二進制數(shù),然后取該二進制數(shù)右端的低5位(相當于&11111或者是除32得到的余數(shù)),再把這5位化成十進制,此時的這個十進制就是要對X移動的位數(shù)。
例如:????????
int i = 1245; String s = Integer.toBinaryString(i); int y1 = i>>2; String s1 = Integer.toBinaryString(y1); int y2 = i>>34; String s2 = Integer.toBinaryString(y2); System.out.println(i + "->" + s + " " + y1 + "->" + s1 + " " + y2 + "->" + s2);語句“ int y2 = i>>34;”的執(zhí)行過程是:先把i化成二進制數(shù):10011011101
?執(zhí)行結果:
1245->10011011101 311->100110111 311->100110111
?
執(zhí)行語句 i>> 34?? 對i右移34位時,先把34化成二進制:100010,對該二進制數(shù)取右邊5位,即00010,化成十進制數(shù)為2,所以實際上是對i右移兩位。現(xiàn)在,結果是:100110111
?
?
long型數(shù)據(jù)移位時一樣的道理,long型一共64位,如果移動的位數(shù)超過64(2^8)就沒有意義了,所以在移位前判斷移動的位數(shù)是否大于64,如果大于了64則取該位數(shù)的低8位(除以64得到的余數(shù)),再移位,否則直接移位。
移位運算符和按位運算符一樣,同屬于位運算符,因此移位運算符的位指的也是二進制位。它包括以下幾種:
左移位(<<):將操作符左側(cè)的操作數(shù)向左移動操作符右側(cè)指定的位數(shù)。移動的規(guī)則是在二進制的低位補0。
- 有符號右移位(>>):將操作符左側(cè)的操作數(shù)向右移動操作符右側(cè)指定的位數(shù)。移動的規(guī)則是,如果被操作數(shù)的符號為正,則在二進制的高位補0;如果被操作數(shù)的符號為負,則在二進制的高位補1。
- 無符號右移位(>>>):將操作符左側(cè)的操作數(shù)向右移動操作符右側(cè)指定的位數(shù)。移動的規(guī)則是,無論被操作數(shù)的符號是正是負,都在二進制位的高位補0。
注意,移位運算符不存在“無符號左移位(<<<)”一說。與按位運算符一樣,
移位運算符可以用于byte、short、int、long等整數(shù)類型,和字符串類型char,但是不能用于浮點數(shù)類型float、double
;當然,在Java5.0及以上版本中,移位運算符還可用于byte、short、int、long、char對應的包裝器類。我們可以參照按位運算符的示例寫一個測試程序來驗證,這里就不再舉例了。
與按位運算符不同的是,移位運算符不存在短路不短路的問題。
寫到這里就不得不提及一個在面試題中經(jīng)常被考到的題目:
這里所謂的最有效率,實際上就是通過最少、最簡單的運算得出想要的結果,而移位是計算機中相當基礎的運算了,用它來實現(xiàn)準沒錯了。
左移位“<<”把被操作數(shù)每向左移動一位,效果等同于將被操作數(shù)乘以2,同理,無符號右移位">>>"把被操作數(shù)每向右移動一位,效果等同于將被操作數(shù)除以2,
而2*8=(2*2*2*2),就是把2向左移位3次。因此最有效率的計算2乘以8的方法就是“2<<3”。
最后,我們再來考慮一種情況,當要移位的位數(shù)大于被操作數(shù)對應數(shù)據(jù)類型所能表示的最大位數(shù)時,結果會是怎樣呢?比如,1<<35=?呢?
這里就涉及到移位運算的另外一些規(guī)則:
- byte、short、char在做移位運算之前,會被自動轉(zhuǎn)換為int類型,然后再進行運算。
- byte、short、int、char類型的數(shù)據(jù)經(jīng)過移位運算后結果都為int型。
- long經(jīng)過移位運算后結果為long型。
- 在左移位(<<)運算時,如果要移位的位數(shù)大于被操作數(shù)對應數(shù)據(jù)類型所能表示的最大位數(shù),那么先將要求移位數(shù)對該類型所能表示的最大位數(shù)求余后,再將被操作數(shù)移位所得余數(shù)對應的數(shù)值,效果不變。比如1<<35=1<<(35%32)=1<<3=8。
- 對于有符號右移位(>>)運算和無符號右移位(>>>)運算,當要移位的位數(shù)大于被操作數(shù)對應數(shù)據(jù)類型所能表示的最大位數(shù)時,那么先將要求移位數(shù)對該類型所能表示的最大位數(shù)求余后,再將被操作數(shù)移位所得余數(shù)對應的數(shù)值,效果不變。。比如100>>35=100>>(35%32)=100>>3=12。
下面的測試代碼驗證了以上的規(guī)律:
- public ? abstract ? class ?Test?{ ??
- ???? public ? static ? void ?main(String[]?args)?{ ??
- ????????System.out.println( "1?<<?3?=?" ?+?( 1 ?<<? 3 )); ??
- ????????System.out.println( "(byte)?1?<<?35?=?" ?+?(( byte )? 1 ?<<?( 32 ?+? 3 ))); ??
- ????????System.out.println( "(short)?1?<<?35?=?" ?+?(( short )? 1 ?<<?( 32 ?+? 3 ))); ??
- ????????System.out.println( "(char)?1?<<?35?=?" ?+?(( char )? 1 ?<<?( 32 ?+? 3 ))); ??
- ????????System.out.println( "1?<<?35?=?" ?+?( 1 ?<<?( 32 ?+? 3 ))); ??
- ????????System.out.println( "1L?<<?67?=?" ?+?(1L?<<?( 64 ?+? 3 ))); ??
- ???????? //?此處需要Java5.0及以上版本支持 ? ??
- ????????System.out.println( "new?Integer(1)?<<?3?=?" ?+?( new ?Integer( 1 )?<<? 3 )); ??
- ????????System.out.println( "10000?>>?3?=?" ?+?( 10000 ?>>? 3 )); ??
- ????????System.out.println( "10000?>>?35?=?" ?+?( 10000 ?>>?( 32 ?+? 3 ))); ??
- ????????System.out.println( "10000L?>>>?67?=?" ?+?(10000L?>>>?( 64 ?+? 3 ))); ??
- ????} ??
- }??
運行結果:
- 1 << 3 = 8
- (byte) 1 << 35 = 8
- (short) 1 << 35 = 8
- (char) 1 << 35 = 8
- 1 << 35 = 8
- 1L << 67 = 8
- new Integer(1) << 3 = 8
- 10000 >> 3 = 1250
- 10000 >> 35 = 1250
- 10000L >>> 67 = 1250
轉(zhuǎn)自: http://blog.csdn.net/chattie/archive/2009/03/27/4029922.aspx
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