关于原码&反码&补码&移位运算详解

 移位运算详解

 
下面是负-2的补码，也是负数的内存中实际存储的形式。
 11111111111111111111111111111110
下面是-2的反码：
 11111111111111111111111111111101
下面是正2的原码：
 前面省略30个0：……10
 
##################
2的编码(原码)
 00000000000000000000000000000010
2右移1位后的原码（相当于除2）
 00000000000000000000000000000001
 
2的编码(原码)
 00000000000000000000000000000010
2无符号右移1位后的原码（相当于除2）
 00000000000000000000000000000001

################
负数有符号右移的步骤
-3的编码(补码)：
 11111111111111111111111111111101
-3右移1位后的补码（有符号，负数补1，正数补0）
 11111111111111111111111111111110
 
-3的编码(补码)：
 11111111111111111111111111111101
-3无符号右移1位后的补码(无符号都补0)
 01111111111111111111111111111110
 
########################
正数(-a)的编码（原码）
 01111110000000110000000000000000
负数a的编码（补码）
 10000001111111010000000000000000
负数a无符号右移（为正）后的编码（补码－并直接补0）
 01000000111111101000000000000000
 
负数a的编码（补码）
 10000001111111010000000000000000
负数a右移（仍然为负）的编码（补码）
 11000000111111101000000000000000
 
负数a的编码（补）
 10000001111111010000000000000000
负数a左移1位后（仍为负）的编码（补）
 00000011111110100000000000000000
 
 
 
总结：
 正数在内存中只有一种存在形式：原码。
 负数在内存中也只有一种存在形式：补码。
 只是人们发现，负数的编码可以由正数的编码（原）取反（反）再加1得到。
 正数的编码可以由负数的编码（补）减1（反）再取反（原）得到

 对于无符号右移，直接将正数（原）或负数（补）的编码从第一到第三十二依次右移，再在最最前端补0.
 对于有符号右移：
 正数：
  正数（原）的编码从第一到第三十二依次右移，再在最最前端补0
 负数：
  负数（补）的编码从第一到第三十二依次右移，再在最最前端补1
 
 左移都是在末尾补0。
 
 
 
 
 
java程序源代码：
 
 
 
package test03;
 
public class Test06_23 {
 
 

/**

  * int a = 0x81fd0000; // 1000 0001 1111 1101 0000 0000 0000 0000 a >>>= 1;

  * 变量a的值为：（）。 （最高位为1）负数a，无符号右移后结果（直接补0）。 0100 0001 1111 1101 0000 0000 0000

  * 0000 01000000111111101000000000000000

  * 

  * 注意：负数在内在中永远是补码形式。只是人们发现，可以通过对正数的编码进行取反加1得到负数在内在中的形式。 也就是常说的负数以补码存在。

  * 

  * 

  * @param args

  */

 public static void main(String[] args) {

   byte b1 = 1;

   System.out.println(Integer.toBinaryString(b1));

   byte b = (byte) ~b1;

   System.out.println("下面是负-2的补码，也是负数的内存中实际存储的形式。");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(b));

   System.out.println("下面是-2的反码：");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(b - 1));

   System.out.println("下面是正2的原码：");

   System.out.println("前面省略30个0：……" + Integer.toBinaryString(~(b - 1)));

   System.out.println(b);

   System.out.println();

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

   System.out.println("2的编码(原码)");

   System.out.println("000000000000000000000000000000"

   + Integer.toBinaryString(2));

   System.out.println("2右移1位后的原码（相当于除2）");

   System.out.println("0000000000000000000000000000000"

   + Integer.toBinaryString(2 >>> 1));

   System.out.println();

   System.out.println("2的编码(原码)");

   System.out.println("000000000000000000000000000000"

   + Integer.toBinaryString(2));

   System.out.println("2无符号右移1位后的原码（相当于除2）");

   System.out.println("0000000000000000000000000000000"

   + Integer.toBinaryString(2 >>> 1));

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

   System.out.println("负数有符号右移的步骤");

   System.out.println("-3的编码(补码)：");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(-3));

   System.out.println("-3右移1位后的补码（有符号，负数补1，正数补0）");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(-3 >> 1));

   System.out.println();

   System.out.println("-3的编码(补码)：");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(-3));

   System.out.println("-3无符号右移1位后的补码(无符号都补0)");

   System.out.println("0" + Integer.toBinaryString(-3 >>> 1));

    

   System.out.println();

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

   int a = 0x81fd0000;

   System.out.println("正数(-a)的编码（原码）");

   System.out.println("0" + Integer.toBinaryString(-a));

   System.out.println("负数a的编码（补码）");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

   System.out.println("负数a无符号右移（为正）后的编码（补码－并直接补0）");

   System.out.println("0" + Integer.toBinaryString((a) >>> 1));

   System.out.println();

   System.out.println("负数a的编码（补码）");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

   System.out.println("负数a右移（仍然为负）的编码（补码）");

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

   System.out.println();

   System.out.println("负数a的编码（补）");

   System.out.println(Integer.toBinaryString(a));

   System.out.println("负数a左移1位后（仍为负）的编码（补）");

   System.out.println("000000" + Integer.toBinaryString(a << 1));

  

  }

}