位移运算符。有符号和无符号。

Question

我正在使用网络上的临时笔记来准备SCJP考试。

根据我的笔记，>>运算符应该是有符号右移，符号位从左侧带入。而左移运算符<<应该保留符号位。

然而，在尝试中，我能够使用<<运算符改变符号（例如，Integer.MAX_VALUE << 1计算结果为-2），但是我从未能够使用>>运算符改变符号。

我一定是在哪里误解了，但是在哪里呢？

- user271052

---

看看 -2 << 31 给你什么结果。 - Stephen C

Answer 1

">>" 是带符号的，因为它保留了符号。它使用一个数字的二进制表示中最左侧的位作为填充位。例如：

    | this value is used as a filler 
    11011011 
 >> 11101101  

    01010010
 >> 00101001 

">>>"是此运算符的无符号版本。它总是使用零作为填充物：

    11011011 
>>> 01101101  

    01010010
>>> 00101001

在二进制表示中，最左边的数字决定了数值的符号。如果是'1'则代表负数，如果是'0'则代表正数。因此，使用最左边的数字作为填充位可以保持数值的符号不变。

- Roman

---

啊，好的，我明白了右移运算符应该如何工作。谢谢！但是为什么我能用“<<”改变符号？ - user271052

因为它向另一个方向移位，而最左边的数字取决于原始数字。它使用0作为填充符，但将其附加到数字的右侧。 - Roman

整数的符号由其最左边位的值确定。如果在它是 1 或者 0 的时候移入了相反的值，结果的符号会改变。 - Stephen C

好的，那么基本上我的笔记中关于左移运算符（<<）的信息是不正确的。如果我理解正确的话：1）从右侧填充0。 2）将移位（最左边）符号位并用右侧的位替换它。 - user271052

Answer 2

移位的概念是可以通过乘以或除以2的幂来实现（<< 1 相当于 *= 2，>> 2 相当于 /= 4），这就是为什么存在有符号移位的原因。然而，无符号移位并不一定保留符号。正如你所提到的，<< 运算符并没有实际上保留符号；它只是在你的例子中碰巧保留了符号。尝试对 2,147,483,647 进行左移操作，它不会保持为正数。他们不费力地尝试制作“有符号”的左移，是因为如果数字从正变为负（或反之亦然），那么你已经超出了变量类型的范围。

- Jacob Zimmerman