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，咱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），因此前面填了一堆0。

如今想知道，-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，反码提及。

　

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。

好比 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。

取反操做指：原为1，得0；原为0，得1。（1变0; 0变1）

好比：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，因此也可称：

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，要获得一个数的补码，先获得反码，而后将反码加上1，所得数称为补码。

好比：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

因此，-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，咱们来看整数-1在计算机中如何表示。

假设这也是一个int类型，那么：

一、先取1的原码：00000000 00000000 00000000 00000001

二、得反码：     11111111 11111111 11111111 11111110

三、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

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,至关于num乘以2

     >>      :     右移运算符，num >> 1,至关于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：

=============================
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

下面的两篇文章能够参考：

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

http://blog.csdn.net/xiaochunyong/article/details/7748713