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Java中的位移运算符怎么计算_左移、右移与无符号右移

P粉602998670

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发布时间:2026-02-28 12:55:15

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左移算术右移保留符号位,>>>无符号右移补0,位移量对类型长度取模,运算符优先级低于加减需加括号。

java中的位移运算符怎么计算_左移、右移与无符号右移

左移 就是乘以 2 的幂,但要注意溢出

左移的本质是把二进制位整体向左挪,右边空出来的补 0。每左移 1 位,等价于乘以 2(对正数而言)。比如 5 是 10,<code>5 是 20。

但别忘了 Java 中整数有固定位数:int 是 32 位,long 是 64 位。左移太多会把高位“挤掉”,结果就不是数学上的乘法了:

  • 1 得到的是 <code>-2147483648(即 0x80000000),因为符号位被置 1 了
  • 1 对 <code>int 来说等于 1 ,因为 Java 规定只取位移量的低 5 位(32 位数)——所以 <code>32 % 32 == 0
  • long 时,位移量取低 6 位,1L 等价于 <code>1L

右移 >> 会保留符号位,负数右移不等于除以 2

右移是把二进制位整体右挪,左边补的是**原符号位**(算术右移)。所以正数右移相当于向下取整的除法,但负数不是:

  • 8 >> 14(✔️ 类似 8 / 2
  • -8 >> 1-4(✔️ 看起来也像除法)
  • -7 >> 1-4(❌ 不是 -3.5 向下取整,而是二进制补码右移后补 1:原码 11111001 → 补码右移 → 11111100 = -4)
  • 它和数学除法不等价,尤其在负数且不能整除时;JVM 不保证编译器会用右移替代除法优化

无符号右移 >>> 强制补 0,适合处理纯位数据

这个操作符不管符号位,一律在左边补 0,所以结果永远是非负的。它不表示“数学除法”,而是一种纯粹的位操作:

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  • -1 >>> 121474836470x7FFFFFFF),因为 -1 的补码全是 1,右移 1 位再补 0,高位变成 0)
  • 常用于哈希计算、位掩码提取、网络字节序处理等场景,比如从 int 中取低 8 位作为 byte:(value >>> 24) & 0xFF
  • long 使用时注意:long 值如果赋给 int 变量会截断,别漏掉 L 后缀或强转

位移运算符优先级比加减还低,不加括号容易出错

很多人写 a 想表达 “a 左移 (b+c) 位”,但实际是 <code>a 再加 <code>c,因为 + 优先级高于

  • 查 JLS 运算符优先级表:、<code>>>>>>+- 是不同层级,+ 更高
  • 正确写法必须加括号:a
  • 类似地,a + b >> c 等价于 (a + b) >> c,但如果你本意是 a + (b >> c),那就得显式括起来
  • IDE 一般会警告这类歧义,但命令行编译不会——靠人眼盯住括号

位移不是语法糖,它直接映射到 CPU 指令,但现代 JVM 对 /* 也有高度优化。别为了“看起来快”硬套位移,除非你在写高性能底层逻辑或者明确要操作比特位。最常被忽略的其实是位移量对类型长度的取模行为,以及负数右移时补符号位带来的非直观结果。

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