有符号和无符号右移似乎具有相同的行为

Question

为什么无符号右移（逻辑右移）和有符号右移（算术右移）对负数产生相同的结果？

Log.v("-59 >>> 5 expected 6, actual", String.valueOf((byte)(-59 >>> 5)));
Log.v("11000101 >>> 5 expected 00000110, actual",Integer.toBinaryString( -59 >>> 5));
Log.v("11000101 >> 5 expected 00000110, actual",Integer.toBinaryString( -59 >> 5));

Android Studio Logcat 输出

-59 >>> 5 expected 6, actual: -2

11000101 >>> 5 expected 00000110, actual: 111111111111111111111111110

11000101 >> 5 expected 00000110, actual: 11111111111111111111111111111110

Answer 1

这是正常行为。任何具有负值的整数都具有以无限 1 开头的二进制表示。

所以如果你开始说：-3 二进制表示看起来像这样：

...11 1101

所以如果我们把它右移 2 我们得到

...11 1111

现在是无符号/有符号的右移。这取决于我们的整数中没有无限位的事实。假设我们有一个分配为 -3 的 8 位整数，它看起来像这样：

1111 1101

如果我们进行有符号移位，它将查看 MSB（最高有效位，最左边的一位）并在移位时保留该值。因此，带符号的右移 3 如下所示：

1111 1111

相反，无符号右移不会检查 MSB，只是右移并填充零，结果如下：

0011 1111

这正是您所看到的，但输出截断了前面的零。

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如果你不知道为什么负整数会这样存储，check this answer。

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至于为什么(b & 0xff) >>> 5的行为不同

Java 中的整数是 32 位的，这意味着二进制表示将有 32 位。你的 -59 看起来像下面的二进制表示：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0101 == -59
0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 == -59 >>> 5

如果您现在并且将其与0xff 一起使用，您将获得以下信息：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 0101 == -59
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 == 0xff
0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0101 == -59 & 0xff
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 == (-59 & 0xff) >>> 5

Answer 2

右移运算符：- 如果数字为负数，则用 1 填充。如果数字为正数，则用 0 填充。 无符号移位运算符：- 无论数字的符号如何，它都填充为 0。