二进制移位的原理基于二进制数的位操作规则,分为逻辑移位和算术移位两种类型,具体规则如下:
一、逻辑移位(符号位不参与)
将二进制数整体向左移动指定位数,空位用0填充。例如:`00000100 << 2` 结果为 `00010000`(十进制4→8)。左移n位相当于乘以2^n。
右移(`>>`)
将二进制数整体向右移动指定位数,空位用符号位填充(正数补0,负数补1)。例如:`00010000 >> 2` 结果为 `00000010`(十进制2)。
二、算术移位(符号位参与)
有符号右移(`>>`)
移位时符号位参与填充,正数右移补0,负数右移补1。例如:`-100100 >> 2` 结果为 `1110110`(二进制补码表示-4)。
无符号右移(`>>>`)
移位时符号位视为普通位,空位统一补0。例如:`-100100 >>> 2` 结果为 `01110110`(十进制102),正数右移结果与逻辑右移一致。
三、特殊规则
移位次数取模: 对于`byte`、`short`、`char`等类型,实际移位次数为`移位次数 % 32`,避免溢出。 奇数右移特例
四、应用场景
移位运算常用于快速乘除(如左移乘2,右移除以2)、数据压缩、位掩码操作等。