java 运算符随笔1——位移操作

java中任何赋值中带有运算的，都可以简写为运算符=

起因是今天在看HashMap的源码

static final int tableSizeFor(int cap) {
        int n = cap - 1;
        n |= n >>> 1;
        n |= n >>> 2;
        n |= n >>> 4;
        n |= n >>> 8;
        n |= n >>> 16;
        return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
    }

看代码的那些n的赋值操作，突然看到有点懵。常见的!= == +=突然出现这个|=措手不及。后来突然回想到，这是省略的写法，才想到，其实想表达的意思是n = n | n >>> 1。所以所有的赋值操作，如果需要进行运算操作的话，都可以简写成运算符=

java中的整数int

java中的int类型，是32位
因此普通的1，其实是00000000000000000000000000000001
-1,是11111111111111111111111111111111
其实就是正数1的补码。最高位为1，标识为负数。
即正数1：00000000000000000000000000000001取反
得到反码11111111111111111111111111111110。
+1，得到补码：11111111111111111111111111111111也就是-1

带符号位的右移>>

>> 意思就是最高位的符号位不动，往右移动位数

左位移和右位移差不多，因此本次仅说明右位移，左位移自己类比就行。

>>举例

正数右位移

正数的话，就是往右移动相应的位数，左边补相应的0

		System.out.printf("%s%n", 1 >> 1);//result:0
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(1 >> 1));//result:00000000000000000000000000000000省略为0
		//分析
		//00000000000000000000000000000001  ==> 00000000000000000000000000000000
		//往右移动1位，失去了最右边的1，因此变成了31位的0，左边补0，凑齐32位，因此为0
		
		System.out.printf("%s%n", 1 >> 2);//result:0
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(1 >> 2));//result:00000000000000000000000000000000省略为0
		//分析
		//00000000000000000000000000000001  ==> 00000000000000000000000000000000
		//往右移动2位，失去了最右边的01，因此变成了30位的0，左边补00，凑齐32位，因此还是0
		
		System.out.printf("%s%n", 64 >> 1);//result:32
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(64 >> 1));//result:00000000000000000000000000100000省略为100000
		//分析
		//00000000000000000000000001000000  ==> 00000000000000000000000000100000
		//往右移动1位，失去了最右边的0，因此变成了31位的0000000000000000000000000100000，左边补0，凑齐32位，因此为32，即100000
		
		
		System.out.printf("%s%n", 64 >> 2);//result:16
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(64 >> 2));//result:00000000000000000000000000010000省略为10000
		//分析
		//00000000000000000000000001000000  ==> 00000000000000000000000000010000
		//往右移动2位，失去了最右边的00，因此变成了30位的0，左边补00，凑齐32位，因此为16，即10000

补充：因此可以知道，左移的话，左移1位，这个1就变成了2,左移2位，就变成了4，不再细说`左移`。

负数右位移

负数的话，就是往右移动相应的位数，左边补相应的1

		System.out.printf("%s%n", -1 >> 1); //result:-1
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-1 >> 1));//result:11111111111111111111111111111111
		//分析
		//11111111111111111111111111111111  ==> 11111111111111111111111111111111
		//往右移动1位，失去了最右边的1，因此变成了31位的1，左边补1，凑齐32位，因此还是为-1
		
		
		System.out.printf("%s%n", -1 >> 2); //result:-1
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-1 >> 2));//result:11111111111111111111111111111111
		//分析
		//00000000000000000000000000000001  ==> 00000000000000000000000000000000
		//往右移动2位，失去了最右边的11，因此变成了30位的1，左边补11，凑齐32位，因此还是-1
		
		
		System.out.printf("%s%n", -64 >> 1);//result:-32
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-64 >> 1));//result:11111111111111111111111111100000
		//分析
		//11111111111111111111111111000000  ==> 11111111111111111111111111100000
		//往右移动1位，失去了最右边的0，因此变成了31位的1111111111111111111111111100000，左边补1，凑齐32位，因此变成了11111111111111111111111111100000，即-32
		
		
		System.out.printf("%s%n", -64 >> 2);//result:-16
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-64 >> 2));//result:11111111111111111111111111110000
		//分析
		//11111111111111111111111111000000  ==> 11111111111111111111111111110000
		//往右移动2位，失去了最右边的00，因此变成了30位的111111111111111111111111110000，左边补11，凑齐32位，因此变成了111111111111111111111111110000，即-16

不带符号位的右移>>>

简单理解就是所有的数都当正数来处理

所谓无符号位右移，类似有符号位的右移，只不过唯一的区别就是，移动的位数，左边需要补齐的，全部用0补齐。

>>>举例

正数无符号右位移

		System.out.printf("%s%n", 1 >>> 1); //result:0
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(1 >>> 1));//result:0
		//分析
		//00000000000000000000000000000001  ==> 00000000000000000000000000000000
		//往右移动1位，失去了最右边的1，因此变成了31位的0，左边补0，凑齐32位，因此还是0
		
		
		System.out.printf("%s%n", 1 >>> 2); //result:0
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(1 >>> 2));//result:0
		//分析
		//00000000000000000000000000000001  ==> 00000000000000000000000000000000
		//往右移动2位，失去了最右边的01，因此变成了30位的0，左边补00，凑齐32位，因此还是0
		
		
		System.out.printf("%s%n", 64 >>> 1);//result:32
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(64 >>> 1));//result:100000
		//分析
		//00000000000000000000000001000000  ==> 00000000000000000000000000100000
		//往右移动1位，失去了最右边的0，因此变成了31位的0000000000000000000000000100000，左边补0凑齐32位，因此变成了00000000000000000000000000100000，即32
		
		
		System.out.printf("%s%n", 64 >>> 2);//result:16
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(64 >>> 2));//result:10000
		//分析
		//00000000000000000000000001000000  ==> 00000000000000000000000000010000
		//往右移动2位，失去了最右边的00，因此变成了30位的000000000000000000000000010000，左边补00，凑齐32位，因此变成了000000000000000000000000010000，即16

负数的无符号右位移

参考上面 java中的整数 int，负数的表示方法，可以更好理解下面的负数位移操作

		System.out.printf("%s%n", -1 >>> 1);//result:2147483647
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-1 >>> 1));//result:1111111111111111111111111111111
		//分析
		//11111111111111111111111111111111  ==> 01111111111111111111111111111111
		//往右移动1位，失去了最右边的1，因此变成了31位的1，左边补0凑齐32位. 因此变为正数的2147483647
		
		
		System.out.printf("%s%n", -1 >>> 2);//result:1073741823
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-1 >>> 2));//result:111111111111111111111111111111
		//分析
		//11111111111111111111111111111111  ==> 00111111111111111111111111111111
		//往右移动2位，失去了最右边的11，因此变成了30位的1，左边补00凑齐32位。因此变为正数的1073741823
		
		
		System.out.printf("%s%n", -64 >>> 1);//result:2147483616
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-64 >>> 1));//result:1111111111111111111111111100000
		//分析
		//11111111111111111111111111000000  ==> 01111111111111111111111111100000
		//往右移动1位，失去了最右边的0，因此变成了31位的1111111111111111111111111100000，左边补0，凑齐32位，因此变成了正数的2147483616
		
		
		System.out.printf("%s%n", -64 >>> 2);//result:1073741808
		System.out.printf("%s%n", Integer.toBinaryString(-64 >>> 2));//result:111111111111111111111111110000
		//分析
		//11111111111111111111111111000000  ==> 00111111111111111111111111110000
		//往右移动2位，失去了最右边的00，因此变成了30位的111111111111111111111111110000，左边补00，因此变成了正数的1073741808