Java中的位移运算符

Java中的位移运算符

　　移位运算符就是在二进制的基础上对数字进行平移。
　　我们知道，Java中byte、short和char类型在进行计算时都是先将其转换为int类型，同样在进行移位运算时也不例外。它们移位后的结果也都会变成int类型。由于int类型为32位的(1)，所以对于byte、short、char和int进行移位时，规定实际移动的次数最多是31位，如果超过31，则按n = n % 32来计算，也就是说移位33次和移位1次得到的结果相同。移动long型的数值时(long是64位的)，规定实际移动的次数是移动次数和64的余数，也就是移动66次和移动2次得到的结果相同。您可以亲自动手做下试验。

现在我们介绍Java中的三种位移运算符：
1）<<（左移）
运算规则：按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出（舍弃），低位的空位补零。
语法格式：
　　需要移位的数字 << 移位的次数
　　例如： 5 << 2，则是将数字5左移2位
　　计算过程：
　　5 << 2
　　首先把3转换为二进制数字(int类型的话为32位，8字节；long的话为64位16字节)0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101，然后把该数字高位（左侧）的两个零移出，其他的数字都朝左平移2位，最后在低位（右侧）的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100，则转换为十进制是20
　　数学意义：在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方。比如5 << 2 = 5 * 4
2）>>（带符号右移）
运算规则：按二进制形式把所有的数字向右移动对应位数，低位移出（舍弃），高位的空位补符号位，即正数补0，负数补1.
　　语法格式：
　　需要移位的数字 >> 移位的次数
　　例如11 >> 2，则是将数字11右移2位
　　计算过程：11的二进制形式为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011，然后把低位的最后两个数字移出，因为该数字是正数，所以在高位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010.转换为十进制是3.
数学意义：右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。
3）>>>（无符号右移）。
　运算规则：按二进制形式把所有的数字向右移动对应位数，低位移出（舍弃），高位的空位补零。其他结构和>>相似。

　　位移运算通常用来对代码进行速度上的优化，用它来代替乘除法将是很好的选择。

　　下面来举几个例子，希望对大家使用位移运算符有所帮助
　　1.用位移运算符来实现 i / 100
　　　　100 = 64 + 32 + 4
　　　　所以对i / 100可以这样来表示： ( i << 6 ) + ( i <<５) + ( i << 2 )

　　2.写出( q << 3 ) + ( q << 1 )实现的代码
　　　　原式 = q * 2 ^ 3 + q * 2 ^ 1 = q * ( 8 + 2) = q * 10