首页 > IT职业 > IT生活 > Java 移位运算详解(2进制+原码+反码+补码)
| 符号 | 名称 | 实际操作 | 简单记忆 |
|---|---|---|---|
| 左移 | 2 进制左边补齐0位 | 乘以2的N次方 | |
| >> | 右移 | 2 进制右边减少位数 | 除以2的N次方(其实并非如此,要舍去小数点) |
| >>> | 右移 | 2 进制右边0填充高位 | 除以2的N次方(其实并非如此,要舍去小数点) |
3.1、编码:字符编码,音频编码,压缩编码,加密编码
3.2、网络协议
3.3、数据文件格式:BMP,WAV
3.4、精确的bit操作
既然是移位运算,那么int值肯定是要转成2进制数字才能看的直观明白。
Integer.toBinaryString(int num); //用来看到二进制的值。
以下就准备用15这个数字进行举例,不理解进制转换的请复习以下基础知识
| 16进制 | 2进制 | 10进制 |
|---|---|---|
| 0xF | 1111 | 15 |
| 移位 | 2进制 | 10进制 |
|---|---|---|
| 15 | 111100 | 60 |
| 15>>2 | 11 | 3 |
| 15>>>2 | 11 | 3 |
| 15>>4 | 0 | 0 |
| 15>>5 | 0 | 0 |
这个听起来有点拗口对不对,既然是移位运算,那肯定是对对象带有的bit进行操作,那么先看看对象的存储bit位,另外每个数字类型,最高位其实是符号位,0正数,1负数。
| 类型 | 存储需求 | 正数最大 | 值 |
|---|---|---|---|
| byte | 1个字节=8bit | 0111 1111 | 127 |
| int | 4个字节=32bit | 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 | 2147483647 |
// 和用二进制算的一样哦。Integer.MAX_VALUE = 2147483647 // 看了表就很容易理解模32的运算53、负数的移位运算
3.1、这个就略有复杂了,上面的例子中正数的位没有写全,其实
15 = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111
3.2、这里需要理解,原码,反码,补码。有点长,直接贴代码了,中间有...是中间的bit位,不影响计算。
3.3、计算:原负数值->原码->反码->补码->移位=移位后的原码->反码->补码->移位后的数值
3.4、代码举例//负数的移位运算 //-15 = whyA = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0001 //-15>2 = whyC = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 = -4 //--------------------------------------------- //我去,上面整懵了,why? 接下来的就有点复杂了 //--------------------------------------------- //whyA的获得 //a、-15 原码 [1000 0000 ... 0000 1111]:最高位是符号位不动,其他和+15一样 //b、-15 反码 [1111 1111 ... 1111 0000] //c、-15 补码 [1111 1111 ... 1111 0001] = whyA :补码的话如果是1需要进位的,后面也有 //--------------------------------------------- //whyB的获得 //d、-15 左移2位 原码 [1111 1111 ... 1100 0100]:以此为原码 //e、-15 左移2位 反码 [1000 0000 ... 0011 1011] //f、-15 左移2位 补码 [1000 0000 ... 0011 1100] = -60 = whyB //--------------------------------------------- //whyC的获得 //d、-15 右移2位 原码 [1111 1111 ... 1111 1100]:以此为原码 //e、-15 右移2位 反码 [1000 0000 ... 0000 0011] //f、-15 右移2位 补码 [1000 0000 ... 0000 0100] = -4 = whyC ComUtil.print("-15="+Integer.toBinaryString(-15)+ "n-15>2="+Integer.toBinaryString(-15>>2)+"="+(-15>>2) );4、速度分析
本以为:移位运算 > 整型运算 > 浮点运算
实际:WTF,各位大大能解释一下,为啥java中整型比移位要快,是我用的不对么?//速度:(机器底层就是2进制1和0)移位>整型>浮点 new Thread(new Runnable() { public void run() { //移位运算 int a = 1; long start = System.currentTimeMillis(); for(int i=0;i至少,能看出移位和整型,比浮点快多了,对于复杂的循环计算有浮点的,可以按比例先换算成整型,最后再转成浮点型。
作者:Kandy_JS
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