理解位運算

Question

此代碼段：

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

顯然導致與位3的5位整數 - 7 x。

你會如何去了解這個？

Answer 1

我們先來看((1 << 5) - 1)。

• 1 << 5等於100000二進制。
• 當我們減去1時，我們剩下了​​，這是一個五進制數1。

現在，重要的是要明白，a & 0b11111是一種操作，只保留a的5個最低有效位。回想一下，當且僅當兩個比特都是1時，兩個比特的&是1.因此，在第5比特之上的a中的任何比特因此將從bit & 0 == 0變爲0。而且，由於bit & 1 == bit（0 & 1 == 0和1 & 1 == 1），位1到位5的所有位都將保留其原始值。

現在，因爲我們在x >>> 3移位的x位下降3，失去的x三個最低位顯著，我們應用上述的比特的處理4〜8（開始於索引1）。因此，操作的結果只保留那些位（如果我們說第一位是位0，那麼確實是位3到位7，正如你所說的那樣）。我們舉一個例子：1234。在二進制中，這是10011010010。所以，我們從3開始移位：

10011010010 >>> 3 = 10011010  

基本上我們只是修剪掉最後3位。現在，我們可以執行&操作：

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

這樣，最終的結果是11010。正如你所看到的，如預期的結果：

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右側3位從邏輯上講，左側即沒有符號擴展。低階3位丟失。 （這相當於一個無符號除以8）

1 << 5 

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

-1 

減去一個來自，給予31或0b00000000000000000000000000011111.

& 

AND將這些一起，僅產生低階的x >>> 3結果的5位，在其他字位3 ..7原來x.

Answer 3

「你會怎麼去理解這個？」。

我假設你實際上在問你如何應該去理解它。 （與僅僅向你解釋它的人不同...）

理解它的方法是「手執」它。

• 拿一張紙和一支鉛筆。

• 根據您對Java運算符優先級如何工作的理解，找出操作的執行順序。

• 根據您對每位操作員的理解，在紙上寫入位的輸入模式，並按正確的順序「手執」每項操作。

如果你這樣做與x幾個值幾次，你應該明白爲什麼這個表達式給你一個5位數字。

如果您爲其他幾個示例重複練習，您應該到達不需要用鉛筆和紙張進行繁瑣過程的地步。

我看到@arshajii基本上爲你做了這個例子。但是我認爲如果你爲自己做/重複工作，你會得到更深的理解。

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有一點要記住在Java中的整數和位操作是，操作總是使用32位或64位運算......即使操作數是8位或16位執行。另一件需要記住的事情（儘管這裏不重要）是，移位運算符的右側操作數被切分爲5或6位，這取決於它是32位還是64位操作。