Java左移操作相关问题咨询：异常现象解析及丢失信息去向

嘿，这个左移的坑我刚学Java位操作时也踩过，当时盯着输出愣了半天～咱们来逐个拆解这些现象背后的门道：

1. 为什么-1左移31位得到-2147483648？ #

先看你的测试代码和输出：

int x = -1 << 31; 
System.out.print(Integer.toBinaryString(-1) + " -1\n"); 
System.out.print(Integer.toBinaryString(x) + " " + x + "\n"); 
// 输出：
// 11111111111111111111111111111111 -1 
// 10000000000000000000000000000000 -2147483648

Java里的int是32位有符号整数，用补码存储。-1的补码是32个连续的1。左移31位时，所有位向左挪31位，右边补31个0，最左边的31个1都被“挤出去”（溢出丢弃），只剩原本最右边的1移到了最高位（符号位），最终二进制就是10000000...0000——这正好是32位int能表示的最小值-2^31（也就是-2147483648），完全符合预期。

2. 为什么-1左移32位还是-1？ #

这是最容易懵的点，看代码：

int x = -1 << 32; 
System.out.print(Integer.toBinaryString(-1) + " -1\n"); 
System.out.print(Integer.toBinaryString(x) + " " + x + "\n"); 
// 输出：
// 11111111111111111111111111111111 -1 
// 11111111111111111111111111111111 -1

这可不是Java的bug，是语言规范明确规定的行为！对于int类型的移位操作，移位的位数会先做模32运算（取余数）。说白了，你写a << n时，如果n≥32，实际生效的位数是n % 32。所以-1 << 32等价于-1 << 0——左移0位，结果当然还是原数-1。同理，要是你左移33位，就等价于左移1位，结果会是-2。

3. 为什么-2147483648左移1位得到0？ #

看这段测试：

System.out.println(-2147483648 << 1); // 输出0

-2147483648是int的最小值，它的补码是10000000000000000000000000000000（最高位1，其余全0）。左移1位时，最高位的1直接被溢出丢弃，右边补0，所有位变成全0，对应的十进制就是0，这完全符合左移的规则：溢出的高位直接丢，不留任何痕迹。

关于“左移丢失的信息是否被存储”的问题 #

答案很明确：不会被存储。Java的所有位操作（左移、右移、无符号右移）中，被移出的比特位都是直接丢弃的，没有任何内置机制会保存这些“丢失”的信息。如果你的业务需要保留溢出的内容，得自己手动处理——比如用更大的类型（比如long）来承接移位结果，这样溢出的位就会存在long的高位里。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者OneFlowerOneWorld