Java的无符号移位右（>>>）是有符号移位

Question

我正尝试向右移位，以便将某些位与字节隔离，因此我希望进行无符号移位，据我的理解，“新”位应为零。但是，我发现在测试中>>>与>>没有什么区别。 -128 >> 4 = -8如预期，但-128 >>> 4应该为8，但我仍然为-8。

byte data = (byte)-128;
System.out.println((byte)(data >>> 4));
System.out.println((byte)(data >> 4));

感谢您的帮助。

Answer 1

无符号右移运算符确实在此代码中执行无符号右移；由于从byte到int的隐式转换，它只是被隐藏了。说Java语言规范（§15.19）：

运算符<<（左移），>>（有符号右移）和>>>（无符号右移）称为移位运算符。移位运算符的左操作数是要移位的值；右侧操作数指定移位距离。 [...]对每个操作数分别执行一元数值提升（第5.6.1节）。

一元数字促销表示（§5.6.1）：

[...]如果操作数是编译时类型byte，short或char，则将其提升为int类型的值不断扩大的原始转换（第5.1.2节）。

因此，您的代码的评估如下：

• 作为byte的左操作数的-128值>>>被提升为int的值-128，即0b11111111111111111111111110000000二进制。
• 对此int值进行无符号右移，结果为268435448，二进制形式为0b00001111111111111111111111111000。请注意，最左边的四个位为零，就像您从无符号右移中所期望的那样。
• 然后将该结果显式转换为(byte)，得到结果-8。

使用REPL：

> byte b = -128;
> int shifted = b >>> 4;
> shifted
268435448
> (byte) shifted
-8

对于所需的行为，可以使用& 0xFF进行从byte到int的“无符号”转换：

> ((b & 0xFF) >>> 4)
8

Answer 2

有符号的右移运算符'>>'使用符号位填充尾随位置，而无符号的右移运算符'>>'不使用符号位填充尾随位置。它总是以0s填充尾随位置