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Java中的位运算符

大家在接触运算符的时候通常都已经学完了变量的使用,对于算术以及赋值运算的感觉就是So easy!这不就是小学的知识嘛,对于逻辑运算符的部分依然无压力,这不就是中学的知识嘛?但是突然出现了一个位运算符,啥是移位?啥是异或?接下来就先从简单的开始。说起位运算符,其实就是基于数据存储的二进制位进行的运算,更底层,所以效率更高。另外一个需要注意的问题就是:由于小数在进行存储的时候采用的是IEEE(符号、指数、尾数)方式,并不止对整数和小数部分直接转换为二进制来存储的,所以小数是不能使用位运算符来操作的。对于整数和字符型的运算符操作也有一些潜在的法则,相信看完这篇文章你很容易就会掌握。

03

JAVA 位操作

【引自黑马王子的博客】Java中的位操作指定包括:
~ 按位非(NOT)
& 按位与(AND)
| 按位或(OR)
^ 按位异或(XOR)
>> 右移
>>> 无符号右移
<<左移
前面几个都非常简单,主要是移位操作比较容易出错.
首先要搞清楚参与运算的数的位数,如int的是32位。long的是64位。
如int i = 1;
i的二进制原码表示为:
00000000000000000000000000000001
long l = 1;
l的二进制原码表示为:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
二、

正数没有反码、补码,也可以说正数的反码、补码跟原码一样。
负数的反码为原码逐位取反,
如int i = -1;
10000000000000000000000000000001,最高位是符号位。正数为0,负数为1。
逐位取反后:
01111111111111111111111111111110即反码。
反码加1:
01111111111111111111111111111111即补码。
负数都是用补码参与运算的。得到的也是补码,需要减1取反获得原码。

三、常用的位运算符–0在位运算中是比较特殊的。

^ 异或。 相同为0,相异为1; 任何数与0异或都等于原值。 
& 与。 全1为1, 有0为0;任何数与0异或都等于0。
| 或。 有1为1, 全0为0。任何数与0或都等于原值。
<<左移。 补0。
>> 右移。 符号位是0补0,是1补1。
>>>无符号右移。补0。
~ 非 逐位取反

四、负数参与的运算,得到的是补码,需要将补码先减1,然后逐位取反,得到原码。即为运算结果。

0例外,如果得到的是0,则不需减1和取反。
另外,两个正数运算后得到的就是原码,不需减1和取反。
举例:
1^-1,
-1
10000000000000000000000000000001–原码
01111111111111111111111111111110–反码
01111111111111111111111111111111–补码
1
00000000000000000000000000000001–原码
则1^-1等于
01111111111111111111111111111111^
00000000000000000000000000000001=
01111111111111111111111111111110–补码
01111111111111111111111111111101–反码
10000000000000000000000000000010–原码==-2
即1^-1=-2
举例:
1^-2
-2
10000000000000000000000000000010–原码
01111111111111111111111111111101–反码
01111111111111111111111111111110–补码
1
00000000000000000000000000000001–原码
则1^-2等于
01111111111111111111111111111110^
00000000000000000000000000000001=
01111111111111111111111111111111–补码
01111111111111111111111111111110–反码
10000000000000000000000000000001–原码==-1
1.<<
逻辑左移,右边补0,符号位和其他位一样.
正数:
x<<1一般相当于2x,但是可能溢出.
溢出范围: 230~(231-1) 二进制表示 010000…000到01111….1111,移位后最高为变为1了,变成负数了.
负数:
x<<1一般也相当于2x,也有可能溢出.所以, x*32可以写成x<<5
溢出范围: -231~-(230+1)

03
领券