Java移位运算符 << >> >>>

简述

Java有三种移位运算符，分别为：

1. 左移运算符 <<
2. 右移运算符 >>
3. 无符号右移运算符 >>>

首先，移位运算符根据名字可知是使用二进制进行运算的。在Integer.java中，我们可以看到有两个静态常量，MIN_VALUE 和 MAX_VALUE，这两个常量控制了Integer的最小值和最大值，如下：

    /**
     * A constant holding the minimum value an {@code int} can
     * have, -231.
     */
    @Native public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;

    /**
     * A constant holding the maximum value an {@code int} can
     * have, 231-1.
     */
    @Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;

注释上说明这两个值得范围：

MIN_VALUE（最小值） = -2^31 = -2,147,483,648‬
MAX_VALUE（最大值） = 2^31 = 2,147,483,647

在32位运算中，首位为1则代表负数，0则代表正数，如：

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 负数，该值等于MIN_VALUE
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 正数，该值等于MAX_VALUE

根据上述可知，Integer是32位运算的。

左移运算符 <<

使用 << 时，需要在低位进行补0，例子如下：

        int a = 3;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

        int b = a << 1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
        System.out.println(b);

        System.out.println("----------------------------------------------");

        int c = -3;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

        int d = c << 1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
        System.out.println(d);

输入如下：

11
110
6
----------------------------------------------
11111111111111111111111111111101
11111111111111111111111111111010
-6

可以清楚的看到 3 << 1 时，在后面补0，得到 110 即等于6;

右移运算符 >>

右移运算符时，正数高位补0，负数高位补1。如：

        int a = 3;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

        int b1 = a >> 1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(b1));
        System.out.println(b1);

        System.out.println("----------------------------------------------");

        int c = -3;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

        int d = c >> 1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
        System.out.println(d);

输出如下：

11
1
1
----------------------------------------------
11111111111111111111111111111101
11111111111111111111111111111110
-2

无符号右移 >>>

在正数当中，>> 和 >>> 是一样的。负数使用无符号右移时，则高位不进行补位。

        int c = -3;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(c));

        int d = c >>> 1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(d));
        System.out.println(d);

输出如下：

11111111111111111111111111111101
1111111111111111111111111111110
2147483646

总结

左移运算符 << ： 需要在低位进行补0
右移运算符 >> ： 正数高位补0，负数高位补1
无符号右移运算符 >>> ：在正数当中，>> 和 >>> 是一样的。负数使用无符号右移时，则高位不进行补位