Java位移计算的简单了解

假设有一个 int 类型的数，值为5，那么，我们知道它在计算机中表示为：

00000000 00000000 00000000 00000101

5转换成二制是101，不过int类型的数占用4字节（32位），所以前面填了一堆0。

现在想知道，-5在计算机中如何表示？

　

在计算机中，负数以其正值的补码形式表达。

什么叫补码呢？这得从原码，反码说起。

　

原码：一个整数，按照绝对值大小转换成的二进制数，称为原码。

比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

　

反码：将二进制数按位取反，所得的新二进制数称为原二进制数的反码。

取反操作指：原为1，得0；原为0，得1。（1变0; 0变1）

比如：将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反，得11111111 11111111 11111111 11111010。

称：11111111 11111111 11111111 11111010 是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

反码是相互的，所以也可称：

11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。

　

补码：反码加1称为补码。

也就是说，要得到一个数的补码，先得到反码，然后将反码加上1，所得数称为补码。

比如：00000000 00000000 00000000 00000101 的反码是：11111111 11111111 11111111 11111010。

那么，补码为：

11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

所以，-5 在计算机中表达为：11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制：0xFFFFFFFB。

再举一例，我们来看整数-1在计算机中如何表示。

假设这也是一个int类型，那么：

1、先取1的原码：00000000 00000000 00000000 00000001

2、得反码：     11111111 11111111 11111111 11111110

3、得补码：     11111111 11111111 11111111 11111111

可见，－1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为：0xFFFFFF

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105

package  com.sohu.hot.vis.servlet;   /**   * 位移测试一下   *   * @author liweihan   * @time 2017-05-05 10:33   */ public  class  Test {   /**       java中有三种移位运算符         <<      :     左移运算符，num << 1,相当于num乘以2         >>      :     右移运算符，num >> 1,相当于num除以2         >>>    :     无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐   */        public  static  void  main(String[] args) {          int  number =  10 ;          printNowNum(number);          toLeft(number, 1 );          toRight(number, 1 );              int  number2 = - 10 ;          printNowNum(number2);          toLeft(number2, 1 );          toRight(number2, 1 );              int  number3 =  3 ;          printNowNum(number3);          toLeft(number3, 1 );          toRight(number3, 1 );            int  number4 = - 3 ;          printNowNum(number4);          toLeft(number4, 1 );          toRight(number4, 1 );      }        /**       * @author liweihan       * @time 2017/5/5 11:05       * @description     打印当前的数字       * @param number       */      private  static  void  printNowNum( int  number) {          System.out.println( "=============================" );          //原始二进制          printInfo(number);          System.out.println( "Now Number: "  + number);      }        /**       * @author liweihan       * @time 2017/5/5 10:48       * @description 左移offset位       * @param number    原始数值       * @param offset  左移位数       */      private  static  void  toLeft( int  number,  int  offset) {          //左移一位          number = number << offset;          printInfo(number);          System.out.println( "Now Number: "  + number);      }        /**       * @author liweihan       * @time 2017/5/5 10:50       * @description  右移offset位       * @param number  原始数值       * @param offset   右移位数       */      private  static  void  toRight( int  number, int  offset) {          //右移一位          number = number >> offset;          printInfo(number);          System.out.println( "Now Number: "  + number);      }        /**       * @author liweihan       * @time 2017/5/5 10:34       * @description 打印一个int的二进制数       * @param num   十进制数字       */      private  static  void  printInfo( int  num) {          System.out.println(Integer.toBinaryString(num));      }        /**       * @author liweihan       * @time 2017/5/5 10:42       * @description     二进制转为十进制       * @param binaryString  二进制字符       */      private  static  void  printInfo(String binaryString) {          System.out.println(Integer.parseInt(binaryString, 2 ));      } }

结果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

============================= 1010 Now Number: 10 10100 Now Number: 20 101 Now Number: 5   ============================= 11111111111111111111111111110110 Now Number: -10 11111111111111111111111111101100 Now Number: -20 11111111111111111111111111111011 Now Number: -5   ============================= 11 Now Number: 3 110 Now Number: 6 1 Now Number: 1   ============================= 11111111111111111111111111111101 Now Number: -3 11111111111111111111111111111010 Now Number: -6 11111111111111111111111111111110 Now Number: -2   Process finished with  exit  code 0

下面的两篇文章可以参考：

http://www.cnblogs.com/huangjianwu/p/4549085.html

http://blog.youkuaiyun.com/xiaochunyong/article/details/7748713

     本文转自韩立伟 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/hanchaohan/1922380，如需转载请自行联系原作者