Java 为什么JDK使用移位而不是乘法/除法？

我有以下问题：

如果问到是否使用移位而不是乘法或除法，答案是，让JVM优化

示例如下：

例如，现在我在看jdk源代码，代码只对乘法和除法（有符号和无符号）使用移位

想当然地认为SO中的帖子是正确的答案，我想知道为什么在jdk中他们更喜欢通过转换来实现这一点

是不是一些与性能无关的细微细节？我怀疑这一定与上流/下流乘法和除法有关，但我不确定

---

有人有主意吗？使用移位是否能更好地处理微妙的溢出问题？还是仅仅是品味的问题？

更多的是品味的问题。有些人非常习惯于二进制操作，因此他们更习惯于二进制操作（我个人也在为自己编写的代码中使用这种操作）。然而，从性能的角度来看，这两种方法的行为是相同的（优化发生在编译时，因此使用移位将提高编译时间，但只占很小的一部分，您可以忽略这一点）

---

<>强>编辑< /强>，因为我经常会从我给出的每一个答案中得到一些新的东西：考虑一下。这就证明了为什么按二除法不能始终优化到换档。因此，只要java没有无符号类型，我上面的评论几乎是完全错误的。

我认为他们在这个特定示例中使用符号位。Java缺少无符号类型，因此无法对使用最高有效位的数字模拟

a>>1

，而

a/=2

。请注意，在整个示例中，代码如何仅使用

>>

。我可以合理地确定，这是为了充分利用整个位范围。

选择在Java中移位的一些正当理由：

• 如果您可能正在非优化环境中运行，并且无法保证JIT编译器会为您进行必要的优化。这在当今可能很少见，但在某些情况下仍然可能发生
• 如果你真的在做位操作而不是数字操作，那么在源代码中更清楚的是直接使用移位
• 如果您想要无符号运算（例如，您可以轻松地进行无符号移位，但不能进行无符号除法）

---

除了在大多数系统上轮班比除法更快之外。

>

执行无符号运算，而除法不执行该运算。e、 g.如果需要两个值的中点，则需要使用

>

以避免溢出。（请参阅Arrays.binarySearch以获取类似的代码）

因此，对于像这样的微妙问题，如果没有shift运算符，就不可能编写没有bug的代码？@user384706当然可以：这里和那里的一个简单的三元运算符可以帮助您完成这项任务。然而，效率会受到影响。能不能举个例子？我很感兴趣knowing@user384706同样的原则-保存符号，进行无符号/有符号计算，修复结果。基本上任何计算都可以完成。@user384706我的意思是单独使用

n/2

是不可能的。我用

n/2

、条件、按位

和

以及按位

或

的组合来模拟它，例如，在优先级队列实现中，我假设原因3是为什么他们更喜欢移位？更一般地说，java中的JIT只能用移位代替除数2的幂，如果它能保证数字为正的话。如果没有，我们需要一个更复杂的例程（基本上可以归结为3个班次和一个无分支版本的add，或者一个branch和add+shift）我想知道你为什么在第一句话中提到性能。JVM不会优化它吗？这是我从另一句话中了解到的，所以我在OPDivision中提到的线程并不等于在输入为负时移位，JVM也不能总是证明输入为非负，在这种情况下，它必须承受除法的打击。@LouisWasserman:那么你是说我们必须始终使用移位运算符，因为JVM不会总是像我们期望的那样进行优化？在我链接到的So线程中，没有提到这一点，我相信我认为JVM在输入已知为非负的情况下可能是聪明的，但是（-1/2）==0和（-1>>1）=-1（和-1>>1==Integer.MAX_值），所以它不能用右移来代替2除法。如果你除以

n

，其中

n

总是2的幂，它不会知道这一点。如果你总是除以

m

，它清楚你在做什么。如果你除以

2

（一个常数）它将执行与

>

相同的操作，但不会执行

>>

，因为Java中没有未签名的2除法。