シフト演算子

ビット演算子は値をビット単位の編集する演算です。
シフト演算子はビット単位で桁移動します。

<< >> >>>

これはまた
面妖な．．．。

1.シフト演算子の種類
2.左シフト演算子
3.右シフト演算子（符有）
4.右シフト演算子（符無）
5.プログラム例

1.シフト演算子の種類

シフト演算子は以下の3種類です。

x と n は整数とします。

シフト演算子の種類

演算子	記述例	説明
<<	x << n	x を左に nビットシフト
>>	x >> n	x を符号を維持して右に nビットシフト
>>>	x >>> n	x を右に nビットシフト

言葉で説明するより
図で見てもらった方が早いだろう。

2.左シフト演算子

例えば、
x = 01001100_01110011_001100011_1001101 << 3
を計算してみましょう。

左シフト << 演算子

左シフトなので、値を左側に３ビットずらします。
左側にはみ出た３ビットは捨てられます。
右側にできた空白には、０を埋めます。

答えは、01100011_10011001_10001110_01101000 です。

シフトって
そうゆうこと？

3.右シフト演算子（符有）

右シフト演算子は、右シフトによってできた左側の空白に０を埋める場合と１を埋める場合があります。
これは、シフトによる符号（＋－）の変化をさせない意図によるものです。

例えば、
x = 01001100_01110011_001100011_1001101 >> 3
を計算してみましょう。

右シフト演算子（符有）０埋め

右シフトなので、値を右側に３ビットずらします。
右側にはみ出た３ビットは捨てられます。

右側にできた空白には、シフト前に一番右のビットにあった値を埋めます。
x の一番右のビットが０だったので、空白には０を埋めます。

答えは、00001001_10001110_01100110_00111001 です。

一番左のビットが１の場合も見てみましょう。
y = 11001100_01110011_001100011_1001101 >> 3
を計算してみましょう。

右シフト演算子（符有）１埋め

右シフトなので、値を右側に３ビットずらします。
右側にはみ出た３ビットは捨てられます。
x の一番右のビットが１だったので、空白には１を埋めます。

答えは、11111001_10001110_01100110_00111001 です。

4.右シフト演算子（符無）

>>>

例えば、
x = 01001100_01110011_001100011_1001101 >>> 3
を計算してみましょう。

右シフト演算子（符無）

右シフトなので、値を左側に３ビットずらします。
左側にはみ出た３ビットは捨てられます。
右側にできた空白には、x の符号にかかわらず０を埋めます。

答えは、00001001_10001110_01100110_00111001 です。

ビットデータを左右に振って
はみださせてるんですね。

そう。
それだけだ。

で、
何に使えるのよ。

ビットデータの一部を
切り出す時に使うんだ。

5.プログラム例

上述の例題を実際のプログラムで確認してみましょう。
なお、２進数を用いたリテラルでは、「_」(アンダーライン)を無視するようになっています。
見やすいように右から４桁や８桁で区切るのが一般的です。

Sample06_31.java

//Sample06_31.java
class Sample06_31 {
    public static void main(String[] args){
        int x = 0b01001100_01110011_00110001_11001101;
        int y = 0b11001100_01110011_00110001_11001101;
        int ans;
        String binStr;

        ans = x << 3;
        binStr = Integer.toBinaryString(ans);//2進数の文字列
        binStr = String.format("%32s", binStr);//32桁
        binStr = binStr.replace(' ', '0');//0埋め
        System.out.println(binStr);

        ans = x >> 3;
        binStr = Integer.toBinaryString(ans);
        binStr = String.format("%32s", binStr);
        binStr = binStr.replace(' ', '0');
        System.out.println(binStr);

        ans = y >> 3;
        binStr = Integer.toBinaryString(ans);
        binStr = String.format("%32s", binStr);
        binStr = binStr.replace(' ', '0');
        System.out.println(binStr);

        ans = x >>> 3;
        binStr = Integer.toBinaryString(ans);
        binStr = String.format("%32s", binStr);
        binStr = binStr.replace(' ', '0');
        System.out.println(binStr);
    }
}

コマンドライン

>javac Sample06_31.java
>java Sample06_31
01100011100110011000111001101000
00001001100011100110011000111001
11111001100011100110011000111001
00001001100011100110011000111001

ん～。
ちょっとイメージが
掴みづらいっス。

次のページで実例を挙げている。
そっちで説明しよう。

お疲れ様でした。

https://www.java-ranger.com