Я был бы благодарен за хороший учебник, который объясняет новичкам в Java, как в Java работают все «битовые сдвиги».
Я всегда натыкаюсь на это, но никогда не понимал, как это работает. Он должен объяснять все операции и концепции, которые возможны при смещении байтов/битовых манипуляциях в java.
Это просто пример того, что я имею в виду (но я ищу учебник, который объясняет все возможные операции):
byte b = (byte)(l >> (8 - i << 3));
Итак, официальное руководство по Java Побитовые операторы и операторы побитового сдвига описывает фактические операции, доступные в Java, и способы их вызова.
Если вам интересно, "что я могу сделать со сдвигом битов", то это не специфично для Java, и, поскольку это низкоуровневый метод, я не знаю ни одного списка "крутых вещей, которые вы можете" сделать как таковые. Стоит ознакомиться с определениями и внимательно следить за другим кодом, где это используется, чтобы увидеть, что они сделали.
Обратите внимание, что часто битовая перестановка приводит к повышению эффективности за счет ясности. Например, a << 1 обычно совпадает с a * 2, но, возможно, менее понятен. Повторяющиеся операции XOR могут поменять местами два числа без использования временной переменной, но обычно считается, что лучше написать код более четко с временной переменной (или, что еще лучше, в служебном методе). Так что в этом отношении трудно привести отличные примеры, потому что вы вряд ли добьетесь чего-то нового или глубокого на уровне архитектуры; все дело в низкоуровневых деталях. (И я полагаю, что огромное количество случаев использования битового сдвига «в дикой природе» являются примерами преждевременной оптимизации.)
1 << i, чем (int)Math.pow(2,i) (для i в диапазоне 0 .. 31).
- person Paŭlo Ebermann; 06.06.2011
Math.pow, потому что она объявляет намерение. Тот факт, что целые числа реализованы как двоичные за кулисами, делает арифметику степени двойки выражаемой меньшим количеством символов (и, возможно, циклов ЦП), поскольку << является аппаратной аварией. В общем, побитовые операторы должны (IMHO) использоваться только тогда, когда объект действительно представляет собой последовательность байтов, и вы делаете что-то вроде хэширования/криптографии/сжатия/и т. д. - иначе вы рискуете создать код только для записи.
- person Andrzej Doyle; 06.06.2011
double значениях. (И поскольку Java уже использовала ^ для побитового/логического исключающего ИЛИ, мы не получим такой оператор.) Я думаю, что можно разрешить только 1 << i (возможно, с комментарием // 2^i или вроде того).
- person Paŭlo Ebermann; 06.06.2011
При использовании оператора сдвига будьте очень осторожны, чтобы не повторить распространенную ошибку!!
Как следует из следующего сообщения SO, автор принятого ответа упоминает:
"В некоторых языках применение операторов сдвига к любому типу данных, меньшему, чем int, автоматически изменяет размер операнда, чтобы он был int."
Это абсолютно необходимо помнить, например, при работе с байтами, иначе вы можете получить неожиданные результаты (как это сделал я).
Дан байт со следующим битовым шаблоном:
1001 0000
Когда я попытался сдвинуть бит на 4 и присвоил ему значение int, например:
int value = byteValue >>> 4;
Я бы ожидал иметь:
0000 1001 (or a value of 9)
Но я бы получил ОГРОМНОЕ число! Это связано с тем, что byteValue приводится к типу int ДО операции сдвига битов, что вместо этого приводит к чему-то вроде этого:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001
Существует бесконечное количество возможных комбинаций. Однако они будут состоять из одной или нескольких комбинаций
>> shift right with sign extension.
>>> shift right with out sign extension.
<< shift left.
Чтобы понять, я предлагаю вам написать двоичные числа на бумаге и понять, что происходит. Попытка прочитать это в учебнике не гарантирует понимания. esp, если они не помогли до сих пор.
Существует простой, но понятный учебник, который я считаю полезным здесь
Это не совсем учебник, но у меня есть личный библиотека функций побитового сдвига в Java, которую вы можете изучить!
Кроме того, если вы выполните поиск в Google по запросу "битовые трюки", вы найдете много материала. Многие из них написаны на C/C++, но, как правило, их легко преобразовать в Java, поскольку большая часть синтаксиса одинакова.
Этот сайт, кажется, дает довольно хороший учебник о том, что вы можете делать с битовыми манипуляциями (поэтому не относится к java, но поскольку его довольно легко перевести)
http://www.bogotobogo.com/cplusplus/quiz_bit_manipulation.html
Учебник выше обеспечивает
Вот файл с кучей реализаций Java
Это два хороших руководства, которые я нашел, изучая сдвиг битов, их нет в java, но большинство языков используют одни и те же операторы, и теория такая же.
