【Java】位移運算...消失的位元...請不要強制讀取它！否則.....活不過七天

坦白說，在Java之下用位元運算的方式來處理「乘以二」這件事情，感覺不太出有明顯的效能差異。

(我用百億次的方式累積差異，但還是沒有明顯的差。)

但就算不討論效能上的差異，位元運算是很多工業用或商業用程式設計技巧的基礎，只是一直被JAVA(的標準教程)給忽略了。

原因或許不難理解，因為除非為了特殊理由，──例如加密──位元運算的意義在JAVA中很雞肋。



【以下開始為無厘頭的內容，有點像是我個人的自言自語。不建議點進來的人認真看待。反正知道Java中用位移方式做「乘以二」並沒有塊到哪裡去就好，願意自己做實驗更好。】

所以「講」一些很基本的東西好了...(這其實是筆記，並不是教材，路過看到的人...見笑了。)

byte值的上下限是-128~127。

問題是如果將127在加一，會如何呢？



位元運算的基礎原理就是在二進位的表示法中，將所有的1和0左右移動。

例如在二進位中的110其實是6，如果乘以二變成12，二進位表示法是1100。

它只是往左移動一位，並補上一個零。

如果是基數，例如7，二進位表示法111，除以二則是往右移位，變成011，但零可以省去，變成11。

結果...如果是乘法，或是往左位移，除了數字增加以外，還會增大這個數值得「單位」

例如本來是Integer長整數，往左移動幾次後就變成了long...



但有個問題是...如果將一個負數做往左或往右位移呢？

正數位移最後會變成0，但是負數卻會變成....-1。(1再往右位一，一樣會變成零。)



這就是上面要問將127在加一會如何的道理。

假設127是01111111，加一後會變成10000000，也就是-128。

不要懷疑！

10000000是負128。

也就是說00000001+11111111會得到00000000....(1消失了)......也就是零。

1加多少會是零？...當然是-1啊！

所以......-128不停的往右位移...不是補0，因為它從10000000到最後變成11111111。



(驚恐！！！！！！！)

除非編譯器的程式有特別判斷，這是否可以表示...往右位移其實是將「第一個位元繁殖」。

所以第一個位元若為0(同時表示這是個正數)，所以往右位移後補上的是0，若為1(同時表示這是個負數)，所以往右位移後補上的是1。

那往左位移呢？

除非程式又設定為「一律補零」，否則這是否表示其實在最右邊的位元之外，還有一個位元，只是設計者/使用者/人類永遠無法讀取修改它？



就好像七夜怪談中的錄影帶一樣......強制讀取的後果，蒼蠅會跑出來。