在Java中,当使用位移时,为什么1 << 32!= 1 << 31 << 1？

int a = 1 << 32; int b = 1 << 31 << 1;

为什么a == 1？b是我预期的0.

对于整数,所有的班次都是mod 32,对于long是mod 64.

从规范的第15.19节:

如果左手操作数的提升类型是int,则只使用右手操作数的五个最低位作为移位距离.就好像右手操作数受到按位逻辑AND运算符&(§15.22.1)和掩码值0x1f的影响.因此,实际使用的移位距离始终在0到31的范围内,包括0和31.

如果左侧操作数的提升类型是long,则只使用右侧操作数的六个最低位作为移位距离.就好像右手操作数受到按位逻辑AND运算符&(§15.22.1)和掩码值0x3f的影响.因此,实际使用的移位距离始终在0到63的范围内,包括0和63.

至于为什么语言是这样设计的 - 我不知道,但C#有相同的设计决定.以下是带注释的ECMA C#规范所说的内容:

C#故意将实现定义的行为保持为最小化.只有当强制统一行为的性能影响过大时(例如某些浮点精度问题),才接受它们.因此,精确指定每个整数类型的大小,并将字符集固定为Unicode.

对于换档操作,也指定了统一的行为.它可以使用单个额外指令(&0x1F或&0x3F)来实现,这些指令在现代处理器上只需要很小的成本,特别是因为它不引用内存.与浮点运算不同,如果留给处理器突发奇想,转换行为的差异将是巨大的; 而不是精确度的微小差异,将产生完全不同的积分结果.

在做出这个决定时,委员会研究了许多不同处理器架构的参考资料.对于32位操作数,移位计数在-32 .. + 32范围之外的行为几乎没有一致性,64位操作数分别为-64 .. + 64.

(然后列出了一些例子.)

这对我来说似乎是一个完全合理的解释.一致性肯定是重要的,如果在某些系统上以高效的方式实现不同的一致行为,我认为这是一个合理的解决方案.