java中的移位运算符--解释byte或short值进行右移位运算结果为-1

         在进行位操作时有哪些详细规则呢？在看完think in java后有了更详细的了解。也解决了byte或short值进行右移位运算结果为-1的问题

         以下引自think in java需大家注意移位的规则更要注意的是byte、short的右移位特殊性！

         移位运算符面向的运算对象也是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型（主类型的一种）。左移位运算符（<<）能将运算符左边的运算对象向左移动运算符右侧指定的位数（在低位补0）。“有符号”右移位运算符（>>）则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。“有符号”右移位运算符使用了“符号扩展”：若值为正，则在高位插入0；若值为负，则在高位插入1。Java也添加了一种“无符号”右移位运算符（>>>），它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入0。若对char，byte或者short进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个int。只有右侧的5个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。若对一个long值进行处理，最后得到的结果也是long。此时只会用到右侧的6个低位，防止移动超过long值里现成的位数。但在进行“无符号”右移位时，也可能遇到一个问题。若对byte或short值进行右移位运算，得到的可能不是正确的结果（Java 1.0和Java 1.1特别突）。它们会自动转换成int类型，并进行右移位。但“零扩展”不会发生，所以在那些情况下会得到-1的结果。可用下面这个例子检测自己的实现方案：

 

//: URShift.java 
// Test of unsigned right shift 
 
public class URShift { 
  69
  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); 
  } 
}

 移位可与等号（<<=或>>=或>>>=）组合使用。此时，运算符左边的值会移动由右边的值指定的位数，再将得

 

到的结果赋回左边的值。 

下面这个例子向大家阐示了如何应用涉及“按位”操作的所有运算符，以及它们的效果：

 

//: BitManipulation.java 
// Using the bitwise operators 
import java.util.*; 
 
public class BitManipulation { 
  public static void main(String[] args) { 
    Random rand = new Random(); 
    int i = rand.nextInt(); 
    int j = rand.nextInt(); 
    pBinInt("-1", -1); 
    pBinInt("+1", +1); 
    int maxpos = 2147483647; 
    pBinInt("maxpos", maxpos); 
    int maxneg = -2147483648; 
    pBinInt("maxneg", maxneg); 
    pBinInt("i", i); 
    pBinInt("~i", ~i); 
    pBinInt("-i", -i); 
    pBinInt("j", j); 
    pBinInt("i & j", i & j); 
    pBinInt("i | j", i | j); 
    pBinInt("i ^ j", i ^ j); 
    pBinInt("i << 5", i << 5); 
    pBinInt("i >> 5", i >> 5); 
    pBinInt("(~i) >> 5", (~i) >> 5); 
    pBinInt("i >>> 5", i >>> 5); 
    pBinInt("(~i) >>> 5", (~i) >>> 5); 
 
    long l = rand.nextLong(); 
    long m = rand.nextLong(); 
    pBinLong("-1L", -1L); 
    pBinLong("+1L", +1L); 
  70
    long ll = 9223372036854775807L; 
    pBinLong("maxpos", ll); 
    long lln = -9223372036854775808L; 
    pBinLong("maxneg", lln); 
    pBinLong("l", l); 
    pBinLong("~l", ~l); 
    pBinLong("-l", -l); 
    pBinLong("m", m); 
    pBinLong("l & m", l & m); 
    pBinLong("l | m", l | m); 
    pBinLong("l ^ m", l ^ m); 
    pBinLong("l << 5", l << 5); 
    pBinLong("l >> 5", l >> 5); 
    pBinLong("(~l) >> 5", (~l) >> 5); 
    pBinLong("l >>> 5", l >>> 5); 
    pBinLong("(~l) >>> 5", (~l) >>> 5); 
  } 
  static void pBinInt(String s, int i) { 
    System.out.println( 
      s + ", int: " + i + ", binary: "); 
    System.out.print("   "); 
    for(int j = 31; j >=0; j--) 
      if(((1 << j) &  i) != 0) 
        System.out.print("1"); 
      else 
        System.out.print("0"); 
    System.out.println(); 
  } 
  static void pBinLong(String s, long l) { 
    System.out.println( 
      s + ", long: " + l + ", binary: "); 
    System.out.print("   "); 
    for(int i = 63; i >=0; i--) 
      if(((1L << i) & l) != 0) 
        System.out.print("1"); 
      else 
        System.out.print("0"); 
    System.out.println(); 
  } 
}

 程序末尾调用了两个方法：pBinInt()和pBinLong()。它们分别操作一个int和long值，并用一种二进制格

 

式输出，同时附有简要的说明文字。目前，可暂时忽略它们具体的实现方案。 

大家要注意的是System.out.print()的使用，而不是System.out.println()。print()方法不会产生一个新

行，以便在同一行里罗列多种信息。 

除展示所有按位运算符针对int和long的效果之外，本例也展示了int和long的最小值、最大值、+1和-1

值，使大家能体会它们的情况。注意高位代表正负号：0为正，1为负。下面列出int部分的输出： 

-1, int: -1, binary:  

   11111111111111111111111111111111 

+1, int: 1, binary:  

   00000000000000000000000000000001 

  71

maxpos, int: 2147483647, binary:  

   01111111111111111111111111111111 

maxneg, int: -2147483648, binary:  

   10000000000000000000000000000000 

i, int: 59081716, binary:  

   00000011100001011000001111110100 

~i, int: -59081717, binary:  

   11111100011110100111110000001011 

-i, int: -59081716, binary:  

   11111100011110100111110000001100 

j, int: 198850956, binary:  

   00001011110110100011100110001100 

i & j, int: 58720644, binary:    00000011100000000000000110000100 

i | j, int: 199212028, binary:  

   00001011110111111011101111111100 

i ^ j, int: 140491384, binary:  

   00001000010111111011101001111000 

i << 5, int: 1890614912, binary:  

   01110000101100000111111010000000 

i >> 5, int: 1846303, binary:  

   00000000000111000010110000011111 

(~i) >> 5, int: -1846304, binary:  

   11111111111000111101001111100000 

i >>> 5, int: 1846303, binary:  

   00000000000111000010110000011111 

(~i) >>> 5, int: 132371424, binary:  

   00000111111000111101001111100000 

 

数字的二进制形式表现为“有符号2的补值”。