⼀⽂搞明⽩位运算、补码、反码、原码
[TOC]
在平时看各种框架的源码的过程中,经常会看到一些位移运算,所以作为一个Java开发者是一定掌握位移运算的。
## 正数位移运算
Java中有三个位移运算:
- `<<:左移`
- `>>:右移`
- `>>>:无符号右移`
我们直接看一下Demo:
```java
System.out.println(2 << 1); // 4
System.out.println(2 >> 1); // 1
System.out.println(2 >>> 1); // 1
System.out.println(-2 << 1); // -4
System.out.println(-2 >> 1); // -1
System.out.println(-2 >>> 1); // 2147483647
```
乍一眼看到上面Demo的打印结果,你应该是懵逼的,接下来我来解释一下这个结果到底是如何运算出来的。
上面的Demo中有“2”和“-2”,这是两个十进制数,并且是int类型的(java中占四个字节),位运算是基于二进制bit来的,所以我们需要**将十进制转换为二进制之后再进行运算**:
- `2 << 1`:十进制“2”转换成二进制为“00000000 00000000 00000000 00000010”,再将二进制左移一位,高位丢弃,低位补0,所以结果为“00000000 00000000 00000000 00000100”,换算成十进制则为“4”
- `2 >> 1`:十进制“2”转换成二进制为“00000000 00000000 00000000 00000010”,再将二进制右移一位,低位丢弃,高位补0,所以结果为“00000000 00000000 00000000 00000001”,换算成十进制则为“1”
对于这两种情况非常好理解,那什么是**无符号右移**,以及负数是怎么运算的呢?
我们先来看`-2 << 1`与`-2 >> 1`,这两个负数的左移与右移操作其实和正数类似,都是先将十进制数转换成二进制数,再将二进制数进行移动,所以现在的关键是负数如何用二进制数进行表示。
## 原码、反码、补码
接下来我们主要介绍十进制数用二进制表示的不同方法,所以为了简洁,我们用一个字节,也就是8个bit来表示二进制数。
### 原码
| 十进制 | 原码 |
| :----- | :-------- |
| 2 | 0000 0010 |
| -2 | 1000 0010 |
原码其实是最容易理解的,只不过需要