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Qual a função dos operadores matemáticos <<, >> e >>> em Javascript?

Exemplos:

  • 0 ou 1 >> 1 é 0
  • 2 ou 3 >> 1 é 1
  • 4 ou 5 >> 1 é 2

Mesmo vale para números negativos.

Já:

  • -1 >>> 1 é 2147483647

E para positivos funciona igual o >>

2 Respostas 2

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Estes são os operadores de bit shifting. Isto é, operadores que alteram o valor da representação dos bits "empurrando-os" para um lado.

<< empurra para a esquerda e >> empurra para a direita.

O número 5, por exemplo, tem representação 000...00000101.
5 << 2 move os bits duas posições (preenchendo com zeros os novos lugares), pelo que passamos a ter 000...00010100, isto é, 20.
5 >> 2 move os bits duas posições para o outro lado, pelo que passamos a ter 000...00000001, isto é, 1.

Na prática, o operador x << n multiplica x por 2n (por exemplo, x << 1 multiplica por 2) e o operador x >> n divide por 2n (por exemplo, x >> 1 divide por 2, truncando os resultados).

Todos estes operadores convertem para inteiros de 32 bits os valores dos operandos antes de aplicar as operações. Caso o operando da direita seja superior a 32, apenas os 5 bits significativos desse operando são usados (portanto, x >> 2 é igual a x >> 66)

Para compreender como estes operadores se comportam com números negativos, é importante perceber como os números negativos são representados em memória.
O formato usado por estes operadores assume um modelo de complemento de dois.

Neste modelo, inverter o sinal de um número é equivalente a inverter todos os bits e depois somar 1. Exemplo:

Número 2:                 00000...000010
Invertendo todos os bits: 11111...111101
Somando 1:                11111...111110

Logo, a representação do número -2 é: 111111...111110. Um número é positivo se o bit mais significativo (o mais à esquerda) for 0, e negativo se o bits mais significativo for 1.

Ao aplicar -2 << 2 passamos a ter 11111...111000. Que número é este?

Número X:                 11111...111000
Invertendo todos os bits: 00000...000111
Somando 1:                00000...001000 (que significa 8)

Logo -2 << 2 === -8. Novamente vemos que o efeito é multiplicar por 2n.

A diferença entre >> e >>> é que o >> preenche os bits introduzidos à esquerda com o valor do bit mais significativo do operando da esquerda, enquanto que >>> preenche os bits introduzidos com 0.

-4 >> 1-2, mas -4 >>> 1 dá:

Número 4:  0000...000100
Número -4: 1111...111100
Resultado: 0111...111110 (ou seja, 2^31 - 2)

Podemos assim dizer que o >> mantém o sinal, enquanto >>> N dá sempre um nº positivo (desde que N > 0).

Documentação (em inglês)

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  • +1 bem mais completa que a minha resposta, obrigado. Commented 1/03/2014 às 22:38
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As operações de deslocamento binário funcionam deslocando em uma representação binária do número.

Por exemplo o valor 2 0010 ou 3 0011 quando deslocados para direita formam o valor 1 0001 pois o último número acaba sendo removido e o sistema vai inserir um 0 pra compensar no inicio.

Utilizei 4 bits apenas como fins didáticos pro exemplo.

No caso de números assinados (que permitem positivos e negativos, o deslocamento pode ser feito para ambos os lados), já para números não assinados >>> a operação só pode ser feita pra direita.

Pois como não contém o digito que identifica se o valor é positivo ou negativo, este valor sempre vai ser positivo e uma vez que ele é menor que zero, passa ser o maior número positivo possível.

Exemplo: -1 >>> 0 é 4294967295

Pois 0 é 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 e -1 no caso ele iria mudar a assinatura, o que causa uma inversão completa, empurrando todos os zeros e substituindo-os por 1 que resulta em 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111.

Para testar os valores binários obtidos uma solução simples é o uso da classe Number e o método toString(2), exemplo:

Number(-2 >>> 0).toString(2) // "11111111111111111111111111111110"

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