Question

我对负数的右移操作非常困惑，这是代码。

int n = -15;
System.out.println(Integer.toBinaryString(n));
int mask = n >> 31;
System.out.println(Integer.toBinaryString(mask));

结果是：

11111111111111111111111111110001
11111111111111111111111111111111

为什么要将负数右移31而不是1（符号位）？

Answer 1

因为在Java中没有无符号数据类型，所以有两种类型的右移：arithmetic shift >>和logical shift >>>。 http://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/op3.html

算术移位>>将保持符号位 Arithmetic shift

无符号移位>>>不会保留符号位（因此填充0 s。） Logical shift

（来自维基百科的图片）

顺便说一下，算术左移和逻辑左移都有相同的结果，因此只剩下一个左移<<。

Answer 2

操作员>>调用签名右移，将所有位向右移动指定的次数。重要的是>>将最左边的符号位（最高有效位MSB）填充到移位后最左边的位。这称为符号扩展，用于在向右移动时保留负数的符号。

下面是我的图解表示，其中有一个示例来说明这是如何工作的（对于一个字节）：

示例：

i = -5 >> 3;  shift bits right three time

五分之二的补充形式是1111 1011

内存表示：

 MSB
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  1 |  1 | 1  | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |   
+----+----+----+---+---+---+---+---+
   7    6   5    4   3   2   1   0  
  ^  This seventh, the left most bit is SIGN bit

以下是>>如何运作？当你-5 >> 3

时

                        this 3 bits are shifted 
                         out and loss
 MSB                   (___________)      
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  1 |  1 | 1  | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |   
+----+----+----+---+---+---+---+---+
  | \                 \  
  |  ------------|     ----------|
  |              |               |
  ▼              ▼               ▼
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  1 |  1 | 1  | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
+----+----+----+---+---+---+---+---+
(______________)
 The sign is        
 propagated

注意：最左边的三个位是1，因为每个移位符号位都被保留，每个位也是正确的。我写了符号传播因为所有这三个位都是因为符号（而不是数据）。

同样由于三个右移右边最多三个比特都输了。

右两个箭头之间的位从-5中的先前位暴露出来。

我认为如果我也为一个正数写一个例子会很好。下一个示例是5 >> 3，五个是一个字节0000 0101

                        this 3 bits are shifted 
                         out and loss
 MSB                   (___________)      
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  0 |  0 | 0  | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |   
+----+----+----+---+---+---+---+---+
  | \                 \  
  |  ------------|     ----------|
  |              |               |
  ▼              ▼               ▼
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  0 |  0 | 0  | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
+----+----+----+---+---+---+---+---+
(______________)
 The sign is        
 propagated

再次看到我写标志传播，所以最左边的三个零是由于符号位。

这就是运算符>> 签名右移的作用，保留左操作数的符号。

[你的回答]
在您的代码中，您使用-15运算符将31向右移动>>次，以便释放最右侧31位，结果为所有位1实际上是-1的幅度。

您是否注意到这样-1 >> n相当于不是声明 _{我相信如果有人i = -1 >> n它应该由Java编译器优化到i = -1，但这是不同的事情}

接下来，在Java中了解一个名为无符号右移的右移位运算符>>>将会很有趣。并且它在逻辑上有效，并且每次换档操作从左侧填充零。因此，如果对正数和正数使用无符号右移>>>运算符，则在每个右移位置总是在最左侧位置获得零位。

示例：

i = -5 >>> 3;  Unsigned shift bits right three time

以下是我的图表，演示了-5 >>> 3表达式的工作原理？

                        this 3 bits are shifted 
                         out and loss
 MSB                   (___________)      
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  1 |  1 | 1  | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |   
+----+----+----+---+---+---+---+---+
  | \                 \  
  |  ------------|     ----------|
  |              |               |
  ▼              ▼               ▼
+----+----+----+---+---+---+---+---+
|  0 |  0 | 0  | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
+----+----+----+---+---+---+---+---+
(______________)
  These zeros
  are inserted

你可以注意到：这次我没有写出传播的符号位，但实际上>>>运算符插入零。因此，>>>不保留符号而是进行逻辑右移。

据我所知，无符号右移在VDU（图形编程）中很有用，虽然我没有使用它但是在过去的某些地方读过它。

我建议您阅读此内容：Difference between >>> and >>：>>是算术右移，>>>是逻辑右移。

修改：

有关无符号右移运算符>>>运算符的一些有趣信息。

无符号右移运算符>>>产生一个纯值，即左操作数右移，其0扩展名为右操作数指定的位数。
与>>和<<一样，运算符>>>也是运算符永远不会抛出异常。
无符号右移运算符的每个操作数的类型必须是整数数据类型，否则会发生编译时错误。
>>>运算符可以对其操作数执行类型转换;与算术二元运算符不同，每个操作数都是独立转换的。如果操作数的类型是byte，short或char，则在计算运算符的值之前将该操作数转换为int。
无符号右移运算符生成的值的类型是其左操作数的类型。 LEFT_OPERAND >>> RHIGT_OPERAND
如果左操作数的转换类型为int，则仅使用右操作数的五个最低有效位作为移位距离。（即2 ⁵ = 32位= int中的位数）
因此，移位距离在0到31的范围内。

此处，r >>> s生成的值与：
相同
```
s==0 ? r : (r >> s) & ~(-1<<(32-s))
```
如果左操作数的类型很长，则只使用右操作数值的六个最低有效位作为移位距离。（即2 ⁵ = 64位=长位数）

此处，r >>> s生成的值与以下内容相同：
```
s==0 ? r : (r >> s) & ~(-1<<(64-s))
```

有趣的参考：[Chapter 4] 4.7 Shift Operators

Answer 3

因为＆gt;＆gt;被定义为算术右移，它保留了符号。为了获得您期望的效果，请使用逻辑右移，＆gt;＆gt;＆gt;操作

Java：对负数进行右移

3 个答案: