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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為三種:<<(左移)、>>(帶符號右移)和>>>(無符號右移)。
在移位運算時,byte、short和char類型移位后的結果會變成int類型,對于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的余數,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的余數,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(舍棄),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轉換為二進制數字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011,然后把該數字高位(左側)的兩個零移出,其他的數字都朝左平移2位,最后在低位(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,則轉換為十進制是12.數學意義:
在數字沒有溢出的前提下,對于正數和負數,左移一位都相當于乘以2的1次方,左移n位就相當于乘以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(舍棄),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的二進制形式為:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011,然后把低位的最后兩個數字移出,因為該數字是正數,所以在高位補零。則得到的最終結果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010.轉換為十進制是3.數學意義:右移一位相當于除2,右移n位相當于除以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(舍棄),高位的空位補零。對于正數來說和帶符號右移相同,對于負數來說不同。
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,并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。
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