位移操作不會返回預期結果

Question

當我移位1 << 63時，為什么Java返回-2147483648 ？

預期結果為9 223 372 036 854 775 808 ，使用Wolfram Alpha和我的計算器進行測試。

我測試過：

System.out.print((long)(1 << (63)));

Answer 1

有關這條線的重要事項需要注意

System.out.print((long)(1 << (63)));

你先取(1 << 63) ， 然后再施展。 結果，你實際上是左移整數，所以長演員沒有任何影響。 這就是為什么向左移63位給出最小整數而不是最小長度的原因。

但還有另一個更重要的觀點。 Java longs總是簽名，所以即使是行

System.out.print(1L << 63);

會給出一個負數。 在二進制補碼下，每當最左邊的位為1時，數字為負數。

實際上，您無法在Java基元類型中表示數字2 ⁶³ = 9223372036854775808，因為該數字大於最大長度， long是最大的基本類型。 但是，您可以將此數字表示為BigInteger 。 您甚至可以使用代碼通過左移63來生成它

BigInteger.ONE.shiftLeft(63)

Answer 2

你有一個整數溢出 [兩次]。

1 << 32 == 1
1 << 31 == -2147483648 [ becuase this is the binary representation in 2's complement for -2147483648]
1 << 63 == 1 << (32 + 31) == (1 << 32) << 31 == 1 << 31 == -2147483648

當你做(long)(1 << (63))你只將1 << (63) [即-2147483648 ]的結果投射到一個long - 並且它不會改變它的值。