理解位运算

Question

此代码段：

(x >>> 3) & ((1 << 5) - 1) 

显然导致与位3的5位整数 - 7 x。

你会如何去了解这个？

Answer 1

我们先来看((1 << 5) - 1)。

• 1 << 5等于100000二进制。
• 当我们减去1时，我们剩下了​​，这是一个五进制数1。

现在，重要的是要明白，a & 0b11111是一种操作，只保留a的5个最低有效位。回想一下，当且仅当两个比特都是1时，两个比特的&是1.因此，在第5比特之上的a中的任何比特因此将从bit & 0 == 0变为0。而且，由于bit & 1 == bit（0 & 1 == 0和1 & 1 == 1），位1到位5的所有位都将保留其原始值。

现在，因为我们在x >>> 3移位的x位下降3，失去的x三个最低位显著，我们应用上述的比特的处理4〜8（开始于索引1）。因此，操作的结果只保留那些位（如果我们说第一位是位0，那么确实是位3到位7，正如你所说的那样）。我们举一个例子：1234。在二进制中，这是10011010010。所以，我们从3开始移位：

10011010010 >>> 3 = 10011010  

基本上我们只是修剪掉最后3位。现在，我们可以执行&操作：

10011010 
& 00011111 
    -------- 
    00011010 

这样，最终的结果是11010。正如你所看到的，如预期的结果：

bits | 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 
index | 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 
       ^-------^ 

Answer 2

(x >>> 3) 

班次x右侧3位从逻辑上讲，左侧即没有符号扩展。低阶3位丢失。 （这相当于一个无符号除以8）

1 << 5 

位移1左5个比特，即，由32相乘，得到0b00000000000000000000000000100000.

-1 

减去一个来自，给予31或0b00000000000000000000000000011111.

& 

AND将这些一起，仅产生低阶的x >>> 3结果的5位，在其他字位3 ..7原来x.

Answer 3

“你会怎么去理解这个？”。

我假设你实际上在问你如何应该去理解它。 （与仅仅向你解释它的人不同...）

理解它的方法是“手执”它。

• 拿一张纸和一支铅笔。

• 根据您对Java运算符优先级如何工作的理解，找出操作的执行顺序。

• 根据您对每位操作员的理解，在纸上写入位的输入模式，并按正确的顺序“手执”每项操作。

如果你这样做与x几个值几次，你应该明白为什么这个表达式给你一个5位数字。

如果您为其他几个示例重复练习，您应该到达不需要用铅笔和纸张进行繁琐过程的地步。

我看到@arshajii基本上为你做了这个例子。但是我认为如果你为自己做/重复工作，你会得到更深的理解。

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有一点要记住在Java中的整数和位操作是，操作总是使用32位或64位运算......即使操作数是8位或16位执行。另一件需要记住的事情（尽管这里不重要）是，移位运算符的右侧操作数被切分为5或6位，这取决于它是32位还是64位操作。