JAVA的位移运算

 

1. 左移操作: x << n
   x可以是byte, short, char, int, long基本类型, n(位移量)只能是int型
   
   编译器的执行步骤:
   1) 如果x是byte, short, char类型, 则将x提升为int;
   2) 如果x是byte, short, char, int类型, 则n被重新赋值(过程是:取n的补码的低5位再转成十进制的int值,相当对n取32模: n=n%32);
      如果x是long型, 则n被重新赋值(过程是:取n的补码的低6位再转成十进制的int值,相当对n取64模: n=n%64);
      (因为int类型为4个字节,即32位,移动32位将没有任何意义.对于long则是模64)
   3) 对x左移n个位数, 整个表达式产生一个新值(x的值不变);
2. <<是左移符号,列x<<1,就是x的内容左移一位(x的内容并不改变)
3. >>是带符号位的右移符号,x>>1就是x的内容右移一位,如果开头是1则补1,是0责补0,(x的内容并不改变).
4. >>>是不带符号位的右移,x>>>1就是x的内容右移一位,开头补0(x的内容并不改变)

补充说明：

// 左移: 向左移动，右边补0
for (int i = 0;i < 8 ;i++)
    System.out.print( (1 << i) + " ");
output
1 2 4 8 16 32 64 128

// 右移: 向右移动，如果符号位(int型为32位)为0，左边补0，符号位为1，左边补1
// 符号位为1的右移
for (int i = 0;i < 8 ;i++)
    System.out.print( Integer.toHexString(0x40000000 >> i) + " ");
output
40000000 20000000 10000000 8000000 4000000 2000000 1000000 800000

// 符号位为1的右移
// 最高4位为1000， 右移1位，变成1100也就是c,
for (int i = 0;i < 8 ;i++)
    System.out.print( Integer.toHexString(0x80000000 >> i) + " ");
output
80000000 c0000000 e0000000 f0000000 f8000000 fc000000 fe000000 ff000000

上面的通用法则没有错，但是有一个限制，对int型，移位的位数不超过32，对long型，移位的位数不超过64。现在进行如下测试: 

System.out.println(Integer.toHexString(0x80000000 >> 31));
// output: ffffffff
System.out.println(Integer.toHexString(0x80000000 >> 32));
// output: 80000000

0x80000000在右移31位后，每个位都成了1（也就是-1），按照这个想法，右移32位理所当然的还是-1，可是右移32位后，得到的结果却又这个数本身。 

通过对int，long类型数据左右移进行测试，发现： 
java对移位运算"a <<||>> b"的处理，首先做 b mod 32||64运算， 如果a是int型，取mod 32，如果a是double型，取mod 64，然后再使用上面提到的通用移位运算规则进行移位。 

到这里，就可以理解为什么在BitSet类中是 
1L << bitIndex 
这条语句，因为熟悉jdk的Programer知道，再写 1L << (bitIndex % 64) 对jdk来说是多余的。