java - 大功率按位右移和左移

Question

byte b = 5;
int n = 33;
b<<n
b>>n

我知道如何计算它：如果这是左移，那么我们需要将数字乘以 2 到 n 次方，对于右移，我们必须将数字除以 2 到 n 次方。

如果 n 是很小的数字，我可以计算。如果 n 很大（比如这里是 33），有人可以解释我如何手动计算它，还是有其他方法？

Answer 1

如果您的右操作数大于 31，那么您可以使用 along而不是int. 它的值介于 -2^63 和 2^63 - 1 之间。

并且当心>>，它不会做你直觉认为它会做的事情。它带有符号位！

例如，短片上写着：

1000 0101

右移 3 会得到完全违反直觉的结果：

1111 0001

代替：

0001 0001

如果您想要“真正的”右移，请>>>改用。

如果它比这更大，你必须使用BigInteger：

final BigInteger b1 = new BigInteger("5");

BigIntegerhas.shiftLeft()和.shiftRight()方法（Java 的等价物<<和>>>——注意三元组>——在整数原始类型上）。请注意，这些操作将返回一个新 BigInteger的！所以，不要这样做：

b1.shiftLeft(33);

这不会影响b1. 做：

final BigInteger b2 = b1.shiftLeft(33);

Answer 2

使用long而不是byte.

long b = 5;
int n = 33;
System.out.println(b<<n);//n should be between 0 to 63
System.out.println(b>>n);//since you are using long,the operation returns long

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如果左操作数很长，右操作数应该在0 到 63之间

但如果左操作数不长，右操作数应该在0 到 31之间

如果您的右操作数可以大于 63，请使用BigInteger

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笔记

仅允许整数类型（int、long、byte、short）作为移位运算符的操作数

Answer 3

好吧，基本上，您必须知道转移意味着什么。

如果你有一个5在内存中表示的数字0000101（位；字节有 8 位），左移（乘）看起来像这样：

00000101 << 1 = 00001010 = 10 (decimal) //shifting bits to the left
00000101 << 3 = 00101000 = 40 (decimal)

右移（除法）：

00000101 >> 1 = 00000010 = 2 (decimal) //shifting bits to the right
00000101 >> 3 = 00000000 = 0 (decimal)

所以你可以使用循环和数学乘法/除法来做到这一点：

左移 - 乘：

byte b= 5;
long number= (byte)b;
int n= 33;
for (int i=0; i<n; i++) {
    number= number * 2;
}

b = (byte)number;

同样的道理，只是在 for 循环中除而不是乘。

Answer 4

手动，您仍然需要将其乘以 2^n 才能进行左移。猜猜看，要手动进行右移，您仍然需要除以 2^n 并将结果四舍五入。所以这里要详细手动做：

1. 拿笔和纸。
2. 写下你想换的号码。
3. 将其转换为二进制基本表示。
4. n在它后面添加零。
5. 将数字转换回来。

或者，如果您不想使用二进制表示：

1. 拿笔和纸。
2. 写下你想换的号码。
3. 手动计算 2^n。它像：1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、4192、...
4. 将数字乘以您刚刚使用此技术计算的数字。它被称为长乘法。