https://www.cnblogs.com/winsker/p/6728672.html

移位运算符操作的对象就是二进制的位,可以单独用移位运算符来处理int型整数。

理解java移位运算符
运算符 含义 例子
<< 左移运算符,将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数(在低位补0) x<<3
>> "有符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制,也就是说,如果值为正,则在高位补0,如果值为负,则在高位补1. x>>3
>>> "无符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制,也就是说,无论值的正负,都在高位补0. x>>>3

以int类型的6297为例,代码如下:

 System.out.println(Integer.toBinaryString(6297));
System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297));
System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>5));
System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>5));
System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>>5));
System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>>5));
System.out.println(Integer.toBinaryString(6297<<5));
System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297<<5));

运行结果:

1100010011001

11111111111111111110011101100111
11000100
11111111111111111111111100111011
11000100
111111111111111111100111011
110001001100100000
11111111111111001110110011100000

注:x<<y 相当于 x*2;x>>y相当于x/2y
    从计算速度上讲,移位运算要比算术运算快。
    如果x是负数,那么x>>>3没有什么算术意义,只有逻辑意义。

结果分析:

位数:

00000000 00000000 00000000 00000000

6297
00000000 00000000 00011000 10011001
-6297
10000000 00000000 00011000 10011001   源码
11111111  11111111   11100111   01100110  反码 除符号位按位取反

11111111  11111111   11100111   01100111   补码 除符号位反码加1

6297>>5

00000000 00000000 00000000 11000100 <右移5位后>

-6297>>5

11111111 11111111 11100111 01100111 补码<十进制负数在计算机中二进制表示形式>

11111111 11111111 11111111  00111011 <右移5位后>

6297>>>5

00000000 00000000 00011000 10011001

00000000 00000000 00000000 11000100 <右移5位后>

-6297>>>5

11111111 11111111 11100111 01100111 补码<十进制负数在计算机中二进制表示形式>

0000011 11111111 111111111 00111011 <逻辑右移5位后> 存疑

6297<<5

00000000 00000000 00011000 10011001

00000000 00000011 00010011 00100000

-6297<<5

11111111  11111111   11100111   01100111   补码 除符号位反码加1<计算机中负数的存在形式>

11111111  11111100  11101100   11100000  <左移五位后>

=======================================================================

首先,移位操作符能操作的数只有int类型和long类型,这个是指左操作数的类型。对于int类型而言,int在Java中占4字节,一共32位,也就是说,对于一个在Java中的int数据,做32次移位,那么这个int数据就完全变了,以左移为例,左移是补0,那么对于任意一个int类型数据,做32次移位,那么int数据变成32位全0的数据,Java不允许一次性移位左操作数的所有位,也就是右操作数不能大于32。于是回到上述的句子,其指的是右操作数的低5位,5位二进制所代表的最大值为2^5-1,为31,所以取右操作数的低5位,就是只看右操作数的二进制的低5位,其数值不会超过2^5次方,也就是int的32位。因此,移位操作符进行移位的实际次数,其实是右操作数2的次数。

5位二进制所代表的最大值为2^-(注:^- -->- = ),为31
位数 每位的值 推测1: -->
推测2: --><无符号位>

对上面那段话的理解是:移位操作符操作的运算对象是二进制的“位”,int类型是32位也就是2的5次幂 !如果移32位以上,那么原来的数的信息会全部丢失,这样也就没有什么意义了!所以上面的“只有右侧的5个低位才会有用”说的是:移位操作符右端的那个数(化成二进制)的低5位才有用,即
X < <y;

是指y的低5位才有用,即不能大于32。 而对于long型也是同样的道理!

因此,如果对一个int 型,进行移位,X < <y; 当y小于32时,移位后的结果一般都在我们的预料当中;而如果y大于32时,由于移位超出了int所能表示的范围,这时就先把y化成二进制数,然后取该二进制数右端的低5位,再把这5位化成十进制,此时的这个十进制就是要对X移动的位数。

例如:

int int a=140;
a << 34
System.out.println(Integer.toBinaryString(a << b));

上面那两个语句的执行过程是:先把a化成二进制数:10001100

执行语句 a << 34 对a左移32位时,先把 34化成二进制:100010,对该二进制数取右边5位,即00010,化成十进制数为2,所以实际上是对a左移两位。现在,地球人都会知道上面程序的输出结果是:1000110000

//////////////////////////////////////////////////

移位运算符和按位运算符一样,同属于位运算符,因此移位运算符的位指的也是二进制位。它包括以下几种:
左移位(<<):将操作符左侧的操作数向左移动操作符右侧指定的位数 。移动的规则是在二进制的低位补0。

有符号右移位(>>):将操作符左侧的操作数向右移动操作符右侧指定的位数。移动的规则是,如果被操作数的符号为正,则在二进制的高位补0;如果被操作数的符号为负,则在二进制的高位补1。

无符号右移位(>>>):将操作符左侧的操作数向右移动操作符右侧指定的位数。移动的规则是,无论被操作数的符号是正是负,都在二进制位的高位补0。
注意,移位运算符不存在“无符号左移位(<<<)”一说。与按位运算符一样,移位运算符可以用于byte、short、int、long等整数类型,和字符串类型char,但是不能用于浮点数类型float、double;当然,在Java5.0及以上版本中,移位运算符还可用于byte、short、int、long、char对应的包装器类。我们可以参照按位运算符的示例写一个测试程序来验证,这里就不再举例了。
与按位运算符不同的是,移位运算符不存在短路不短路的问题。
写到这里就不得不提及一个在面试题中经常被考到的题目:

请用最有效率的方法计算出2乘以8等于几?这里所谓的最有效率,实际上就是通过最少、最简单的运算得出想要的结果,而移位是计算机中相当基础的运算了,用它来实现准没错了。左移位“<<”把被操作数每向左移动一位,效果等同于将被操作数乘以2,而2*8=(2*2*2*2),就是把2向左移位3次。因此最有效率的计算2乘以8的方法就是“2<<3”。

最后,我们再来考虑一种情况,当要移位的位数大于被操作数对应数据类型所能表示的最大位数时,结果会是怎样呢?比如,1<<35=?呢?
这里就涉及到移位运算的另外一些规则:
byte、short、char在做移位运算之前,会被自动转换为int类型,然后再进行运算。 byte、short、int、char类型的数据经过移位运算后结果都为int型。 long经过移位运算后结果为long型。

在左移位(<<)运算时,如果要移位的位数大于被操作数对应数据类型所能表示的最大位数,那么先将要求移位数对该类型所能表示的最大位数求余后,再将被操作数移位所得余数对应的数值,效果不变。

比如1<<35=1<<(35%32)=1<<3=8。 对于有符号右移位(>>)运算和无符号右移位(>>>)运算,当要移位的位数大于被操作数对应数据类型所能表示的最大位数时,那么先将要求移位数对该类型所能表示的最大位数求余后,再将被操作数移位所得余数对应的数值,效果不变。。

比如100>>35=100>>(35%32)=100>>3=12。

另:

Java 的 Integer.toBinaryString 方法

public static String toBinaryString(int i)

    //以二进制(基数 2)无符号整数形式返回一个整数参数的字符串表示形式。
//如果参数为负,该无符号整数值为参数加上 2^32;否则等于该参数。 System.out.println(Integer.toBinaryString(-1)) ;
System.out.println(Integer.toBinaryString(-2)) ;
System.out.println(Integer.toBinaryString(1)) ;
输出:
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111110
1

结论输出的是数字的二进制补码。为什么说是以 二进制无符号整数形式 返回一个 整数类型的字符串,为什么 如果参数为负数,就要加上 232 次方?

因为Java里的int是有符号的,在内存中没有正负之分,只有0/1,整数是用补码表示的

正数补码等于原码
负数的补码等于其绝对值的反码+1,正好等于自身+2^32(对于4字节的整型来说)

-1 的补码 就是 绝对值1 的反码(按位取反) 11111111 11111111 11111111 11111110 再+1
等于 11111111 11111111 11111111 11111111

这样正好能把最高位为1的数字用来表示负数,而最高位为0的数字表示非负数

10000000 00000000 00000000 00000000 => -2147483648
11111111 11111111 11111111 11111111 => -1
00000000 00000000 00000000 00000000 => 0
00000000 00000000 00000000 00000001 => 1
01111111 11111111 11111111 11111111 => 2147483647

因此负数+2^32之后的二进制串,就是该负数内存中准确的存储形式

  

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