hashCode 中的位运算符 >>>答案

【问题标题】：bitwise operator >>> in hashCodehashCode 中的位运算符 >>>
【发布时间】：2013-10-28 08:06:39
【问题描述】：

我有两个相关的问题：

按位运算符 >>> 意味着我们将二进制数移动了这么多位，同时在最高有效位中填充 0。但是，为什么下面的操作会产生相同的数字：5>>>32 产生 5 而 -5>>>32 产生 -5。因为如果上面的描述是正确的，那么这两个操作都会产生 0 作为最终结果。
继续上面的内容，根据 Effective Java 书，我们应该在计算哈希码时使用 (int) (f ^ (f >>> 32))（如果字段很长）（如果字段很长）。我们为什么要这样做，解释是什么

【问题讨论】：

标签： java hashcode bitwise-operators gethashcode effective-java

【解决方案1】：

5 可以表示为0101，如果你将它移动 1 位，即5>>>1，这将导致0010=2

如果左侧操作数的提升类型是 int，则只有五个右手操作数的最低位用作移位距离。就好像右手操作数受到按位逻辑 AND 运算符 & (§15.22.1)，掩码值为 0x1f。因此，实际使用的移位距离总是在 0 到 31，包括在内。

当您使用 > 运算符和移位来移位整数时距离大于等于32，你取移位距离 mod 32 （换句话说，你屏蔽掉除了低 5 位之外的所有位移距离）。这可能非常违反直觉。例如 (i> >> 32) == i，对于每个整数 i。您可能期望它将整个数字向右移动，对于正输入返回 0 和 -1 对于负输入，但不是；它只是返回 i，因为 (i

【讨论】：

谢谢你的解释，但是第二个问题呢，为什么要使用 (int) (f ^ (f >>> 32)) 来计算hashCode（根据Effective Java book）
长数据类型是 64 位二进制补码整数。有符号长整数的最小值为 -2^63，最大值为 2^63-1。在 Java SE 8 及更高版本中，您可以使用 long 数据类型来表示无符号的 64 位 long，它的最小值为 0，最大值为 2^64-1。 unsigned long 的最小值为 0，最大值为 2^64-1。每个右移将数字除以 2^K。而且你实际上不能用 Java 原始类型表示数字 2^63 = 9223372036854775808，因为这个数字大于最大的 long，而 long 是最大的原始类型。
谢谢，根据avrilfanomar的回复，感觉(int) (f ^ (f >>> 32))的这个操作基本上是一种实现可能唯一数的方式（通过异或数字的前半部分和后半部分），然后将其转换为 int

【解决方案2】：

第一个问题的答案在这里why is 1>>32 == 1?

简而言之，第二个问题的答案是，以这种方式使用整个 long 值（而不是它的一部分）并注意这可能是最快的方法。

【讨论】：

能否请您详细说明第二点，因为根据解释，如果是 long 我们可以考虑 0 到 63 的值。那么，为什么我们要移动 32 并与数字本身进行异或（在计算 hashCode 时）
我们正在用 long 的第一个 32 位部分和第二个部分进行异或。这就是魔法=）

【解决方案3】：

我知道这个问题很久以前就得到了回答，但我尝试了一个例子来获得更多的澄清，我想其他人也会这样。

    long x = 3231147483648l;
    System.out.println(Long.toBinaryString(x));
    System.out.println(Long.toBinaryString(x >>> 32));
    System.out.println(Long.toBinaryString(x ^ (x >>> 32)));
    System.out.println(Long.toBinaryString((int) x ^ (x >>> 32)));

这打印 -

101111000001001111011001011110001000000000

1011110000

101111000001001111011001011110000011110000

1001111011001011110000011110000

正如@avrilfanomar 所提到的，这会将 long 的前 32 位与其他 32 位进行异或，无符号右移运算符可以帮助我们做到这一点。因为我们想在计算哈希码时使用这个长字段，所以直接将long 转换为int 意味着long 字段仅在高 32 位上有所不同将对哈希码贡献相同的值。这可能意味着仅在该字段中不同的两个对象将具有相同的哈希码，并将存储在同一个存储桶中（例如解决冲突的列表），这会影响基于哈希的集合的性能。因此，这个操作。

【讨论】：