Question

当我在byte上使用位移时，我注意到在使用无符号右移（>>>）时我得到了奇怪的结果。使用int时，右移（已签名：>>和无符号：>>>）的行为与预期相符：

    int min1 = Integer.MIN_VALUE>>31; //min1 = -1
    int min2 = Integer.MIN_VALUE>>>31; //min2 = 1

但是当我对byte做同样的事情时，无符号右移会发生奇怪的事情：

    byte b1 = Byte.MIN_VALUE; //b1 = -128
    b1 >>= 7; //b1 = -1

    byte b2 = Byte.MIN_VALUE; //b2 = -128
    b2 >>>= 7; //b2 = -1; NOT 1!
    b2 >>>= 8; //b2 = -1; NOT 0!

我认为可能是编译器在内部将byte转换为int，但似乎不足以解释该行为。

为什么在Java中，字节的位移与字节一样？

Answer 1

这恰好是因为byte在执行按位操作之前是promoted到int。 int -128显示为：

11111111 11111111 11111111 10000000

因此，向右移位到7位或8位仍然会留下第7位1，因此结果为narrowed到负byte值。

比较：

System.out.println((byte) (b >>> 7));           // -1
System.out.println((byte) ((b & 0xFF) >>> 7));  //  1

通过b & 0xFF，所有最高位在移位之前被清除，因此结果按预期产生。

Answer 2

byte，short和char的转移运算符始终在int上完成。

因此，实际移动的值是int值-128，看起来像这样

int b = 0b11111111_11111111_11111111_10000000;

当你执行b2 >>= 7;时你正在做的是将上面的值移到右边的7个位置，然后通过仅考虑最后8位将其重新转换为byte。

将7个位置向右移动后，我们得到了

        0b11111111_11111111_11111111_11111111;

当我们将其转换回字节时，我们只得到11111111 -1，因为byte类型已签名。

如果你想得到答案1你可以转移31个没有符号扩展名的地方。

byte b2 = Byte.MIN_VALUE; //b2 = -128
b2 >>>= 31;
System.out.println(b2);   // 1

Answer 3

请参阅JLS 15.19 Shift Operators：

对每个操作数分别执行一元数字提升（第5.6.1节）。

并在5.6.1 Unary Numeric Promotion 中：

如果操作数是编译时类型byte，short或char，则通过扩展原语转换将其提升为int类型的值

因此，您的byte个操作数会在转移前升级为int。值-128为11111111111111111111111110000000。

在移位7或8次之后，最低的8位都是1，当分配给byte时，发生缩小的基元转换。请参阅JLS 5.1.3 Narrowing Primitive Conversion ：

将有符号整数缩小为整数类型T只会丢弃除 n 最低位之外的所有位，其中n是用于表示类型T的位数。

在Java中使用字节进行位移的奇怪行为

3 个答案: