移位在 Java 中是如何工作的？答案

【问题标题】：How does bitshifting work in Java?移位在 Java 中是如何工作的？
【发布时间】：2011-03-19 18:39:18
【问题描述】：

我有这样的声明：

假设字节x的位值为00101011。x>>2的结果是什么？

我该如何编程，有人可以解释一下我在做什么吗？

【问题讨论】：

标签： java bitwise-operators

【解决方案1】：

首先，你可以不在java中移动byte，你只能移动int或long。所以byte会先升级，例如

00101011 -> 00000000000000000000000000101011

或

11010100 -> 11111111111111111111111111010100

现在，x >> N 表示（如果您将其视为二进制数字字符串）：

最右边的 N 位被丢弃
最左边的位会根据需要复制多次，以将结果填充到原始大小（32 或 64 位），例如

00000000000000000000000000101011 >> 2 -> 00000000000000000000000000001010

11111111111111111111111111010100 >> 2 -> 11111111111111111111111111110101

【讨论】：

11010100 是否会被视为负数，因为它的最左边是 1？ \
@Pha3drus，是的，假设数字存储在 2 的补码中。见stackoverflow.com/questions/1049722/what-is-2s-complement。
我尝试在 java 中转换 int 使用：@Test public void testBinaryString() { int n = 4;诠释 v = n >> 1; System.out.println("v = " + v + ", n = " + n);但我得到输出：v = 2, n = 4。想知道为什么它不会将 n 更改为 2？
帮助。我正在尝试获取 int 的第 32 位并获得不良行为。当我屏蔽该位并将其移至第一个位置时，我得到 -1 而不是 1。

【解决方案2】：

00101011 的二进制 32 位是

00000000 00000000 00000000 00101011，结果是：

  00000000 00000000 00000000 00101011   >> 2(times)
 \\                                 \\
  00000000 00000000 00000000 00001010

将 43 的位向右移动距离 2；用左侧的最高（符号）位填充。

结果为 00001010，十进制值为 10。

00001010
    8+2 = 10

【讨论】：

【解决方案3】：

当您右移 2 位时，您会删除 2 个最低有效位。所以：

x = 00101011

x >> 2

// now (notice the 2 new 0's on the left of the byte)
x = 00001010

这本质上与将一个 int 除以 2、2 倍相同。

在 Java 中

byte b = (byte) 16;
b = b >> 2;
// prints 4
System.out.println(b);

【讨论】：

每次右移除以 2，所以两次右移除以 4。
没错。或者，在数学语言中：n >> m -> n / (2^m)
@delnan，是的，但这看起来很吓人。
如果在位移后向左显示填充 0 可能会更清晰一些。
您不能在 Java 编程语言中对 byte 数据类型进行按位移位操作。

【解决方案4】：

这些示例涵盖了应用于正数和负数的三种类型的移位：

// Signed left shift on 626348975
00100101010101010101001110101111 is   626348975
01001010101010101010011101011110 is  1252697950 after << 1
10010101010101010100111010111100 is -1789571396 after << 2
00101010101010101001110101111000 is   715824504 after << 3

// Signed left shift on -552270512
11011111000101010000010101010000 is  -552270512
10111110001010100000101010100000 is -1104541024 after << 1
01111100010101000001010101000000 is  2085885248 after << 2
11111000101010000010101010000000 is  -123196800 after << 3


// Signed right shift on 626348975
00100101010101010101001110101111 is   626348975
00010010101010101010100111010111 is   313174487 after >> 1
00001001010101010101010011101011 is   156587243 after >> 2
00000100101010101010101001110101 is    78293621 after >> 3

// Signed right shift on -552270512
11011111000101010000010101010000 is  -552270512
11101111100010101000001010101000 is  -276135256 after >> 1
11110111110001010100000101010100 is  -138067628 after >> 2
11111011111000101010000010101010 is   -69033814 after >> 3


// Unsigned right shift on 626348975
00100101010101010101001110101111 is   626348975
00010010101010101010100111010111 is   313174487 after >>> 1
00001001010101010101010011101011 is   156587243 after >>> 2
00000100101010101010101001110101 is    78293621 after >>> 3

// Unsigned right shift on -552270512
11011111000101010000010101010000 is  -552270512
01101111100010101000001010101000 is  1871348392 after >>> 1
00110111110001010100000101010100 is   935674196 after >>> 2
00011011111000101010000010101010 is   467837098 after >>> 3

【讨论】：

【解决方案5】：

>> 是算术右移运算符。第一个操作数中的所有位都移动了第二个操作数指示的位数。结果中最左边的位被设置为与原始数字中最左边的位相同的值。（这是为了让负数保持负数。）

这是您的具体情况：

00101011
  001010 <-- Shifted twice to the right (rightmost bits dropped)
00001010 <-- Leftmost bits filled with 0s (to match leftmost bit in original number)

【讨论】：

【解决方案6】：

public class Shift {
 public static void main(String[] args) {
  Byte b = Byte.parseByte("00101011",2);
  System.out.println(b);
  byte val = b.byteValue();
  Byte shifted = new Byte((byte) (val >> 2));
  System.out.println(shifted);

  // often overloked  are the methods of Integer

  int i = Integer.parseInt("00101011",2);
  System.out.println( Integer.toBinaryString(i));
  i >>= 2;
  System.out.println( Integer.toBinaryString(i));
 }
}

输出：

【讨论】：

【解决方案7】：

byte x = 51; //00101011
byte y = (byte) (x >> 2); //00001010 aka Base(10) 10

【讨论】：

【解决方案8】：

您不能在 Java 中编写像 00101011 这样的二进制文字，因此您可以改为使用十六进制：

byte x = 0x2b;

要计算x >> 2 的结果，您可以准确地写出来并打印结果。

System.out.println(x >> 2);

【讨论】：

关于 Byte.parseByte("00101011",2); ?
这是在编译时计算的还是在运行时导致方法调用？
Java 7 应该添加二进制文字，例如：0b00101011
@Alan Kreuger：这是个好消息。 :) 感谢您的信息。

【解决方案9】：

您可以使用例如如果您想查看您的数字的 bitString 表示，请使用此 API。 Uncommons Math

示例（在 jruby 中）

bitString = org.uncommons.maths.binary.BitString.new(java.math.BigInteger.new("12").toString(2))
bitString.setBit(1, true)
bitString.toNumber => 14

编辑：更改 api 链接并添加一个小示例

【讨论】：

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更新了链接。我不确定这个答案是否会改变问题..
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【解决方案10】：

00101011 = 十进制的 43

class test {    
    public static void main(String[] args){
       int a= 43;       
       String b= Integer.toBinaryString(a >> 2);        
       System.out.println(b);
    }   
}

输出：

101011 变成 1010

【讨论】：

您能否说明此答案与此处发布的其他答案的区别？