自写代码手动测试Java编译器是否会把2优化为位运算（以及是否会把对2的取模取余操作优化为位运算）

前言

今天回想起一道java面试题：

用最有效率的方法算出2乘8等于几？

答案是2 << 3，使用位运算，相当于乘以了2^3。

跟朋友在这个问题上讨论起来了，有人说java的编译器会把/2，/4，/8这种涉及2的幂的运算，优化为位运算。在网上查询发现没有多少相关文章，抱着探究精神，决定手动测试一番。

进行测试

代码

public class Main { public static void main(String[] args) { Main.testDivision(); Main.testShift(); } /** * 除法测试 */ private static void testDivision() { long startTime = System.nanoTime(); int tem = Integer.MAX_VALUE; for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) { tem = tem / 2; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println(String.format("Division operations consumed time: %f s", (endTime - startTime) / 1000000000.0)); } /** * 位运算测试 */ private static void testShift() { long startTime = System.nanoTime(); int tem = Integer.MAX_VALUE; for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) { tem = tem >> 1; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println(String.format("Shift operations consumed time: %f s", (endTime - startTime) / 1000000000.0)); } }

测试结果

总共测试了3次：

// 第一次 Division operations consumed time: 1.023045 s Shift operations consumed time: 0.264115 s // 第二次 Division operations consumed time: 1.000502 s Shift operations consumed time: 0.251574 s // 第三次 Division operations consumed time: 1.056946 s Shift operations consumed time: 0.262253 s

根据耗时，得出结论：java编译器没有把/2优化为位运算。

其它的测试

测试java编译器是否会把对2的取模/取余操作优化为位运算

java中取模/取余操作符是%，通常取模运算也叫取余运算，他们都遵循除法法则，返回结果都是左操作数除以右操作数的余数。

代码

public class Main { public static void main(String[] args) { Main.testModulo(); Main.testShift(); } /** * 取模测试 */ private static void testModulo() { long startTime = System.nanoTime(); int tem = Integer.MAX_VALUE; for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) { tem = tem % 2; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println(String.format("Modulo operations consumed time: %f s", (endTime - startTime) / 1000000000.0)); } /** * 位运算测试 */ private static void testShift() { long startTime = System.nanoTime(); int tem = Integer.MAX_VALUE; for (int i = 0; i <1000000000 ; i++) { tem = tem & 1; } long endTime = System.nanoTime(); System.out.println(String.format("Shift operations consumed time: %f s", (endTime - startTime) / 1000000000.0)); } }

测试结果

总共测试了3次：

// 第一次 Modulo operations consumed time: 0.813894 s Shift operations consumed time: 0.003005 s // 第二次 Modulo operations consumed time: 0.808596 s Shift operations consumed time: 0.002247 s // 第三次 Modulo operations consumed time: 0.825826 s Shift operations consumed time: 0.003162 s

根据耗时，得出结论：java编译器没有把对2的取模/取余操作优化为位运算。

写在最后

感谢阅读，如果本文陈述的内容存在问题，欢迎和我交流！-- JellyfishMIX@qq.com