Java 運算符 >、>>、>>> 詳細差異解析

Java 關係運算符與位移運算符完整對比

外觀相似但語意截然不同的三個符號：> (大於)、>> (算術右移)、>>>> (邏輯右移)。

1. > (大於比較)

• 二元關係運算符，比較左右操作數大小。
• 結果型別：boolean。
• 適用於數值型別、實作 Comparable 的物件。

int a = 5, b = 3;
boolean result = a > b; // true

2. >> (算術右移 / 帶符號右移)

• 將位元模式向右移動指定位數，高位補符號位 (正數補 0、負數補 1)，保持正負號不變。
• 等價於除以 2 的冪次 (向零取整)。

int x = 15;      // 0000 1111
int r1 = x >> 2; // 0000 0011 = 3  (15 / 4 = 3)

int y = -15;     // 1111 0001 (補碼)
int r2 = y >> 2; // 1111 1100 = -4 (保持負號)

3. >>> (邏輯右移 / 無符號右移)

• 向右移動，**高位永遠補 0**，不管正負。
• 負數會變成極大的正數 (因為符號位變 0)。
• Java 無 `<<<` (邏輯左移)，因為左移高位補 0 行為與算術左移相同。

int x = 15;       // 0000 1111
int r1 = x >>> 2; // 0000 0011 = 3  (正數同 >>)

int y = -15;      // 1111 0001
int r2 = y >>> 2; // 0011 1100 = 1073741820 (變巨大正數)

完整測試程式

public class ShiftDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("1. > 比較: 5 > 3 = " + (5 > 3));

        System.out.println("\n2. >> 算術右移:");
        System.out.println("15 >> 2 = " + (15 >> 2)); // 3
        System.out.println("-15 >> 2 = " + (-15 >> 2)); // -4

        System.out.println("\n3. >>> 邏輯右移:");
        System.out.println("15 >>> 2 = " + (15 >>> 2)); // 3
        System.out.println("-15 >>> 2 = " + (-15 >>> 2)); // 1073741820

        // 位運算實用技巧
        System.out.println("\n4. 實用技巧:");
        System.out.println("快速除以 2^n: 100 >> 3 = " + (100 >> 3)); // 12
        System.out.println("判斷奇偶: (n & 1) == 1 -> " + ((7 & 1) == 1)); // true
        System.out.println("清除最低位 1: n & (n-1) -> " + (12 & 11)); // 8 (1100 & 1011)
    }
}

其他位運算符速查

常見應用場景

• 位標誌 (Bit Flags)：`permission = READ | WRITE`、`if ((perm & READ) != 0)`。
• 哈希碼混合：`h = (h << 5) - h + key.hashCode()` (String.hashCode 核心)。
• 高效乘除 2 的冪：編譯器常自動優化 `x * 8` → `x << 3`。
• 網路協定/序列化：位元組序拼裝解析。