Android 9. Java的位运算符详解实例——与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)

位运算符主要针对二进制,它包括了:“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。下面详细介绍每个位运算符。


1.与运算符

与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下:

两个操作数中位都为1,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。

public class data13

{

public static void main(String[] args)

{

int a=129;

int b=128;

System.out.println("a 和b 与的结果是:"+(a&b));

}

}

运行结果

a 和b 与的结果是:128

下面分析这个程序:

“a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道结果就是10000000,即128。


2.或运算符

或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下:

两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0,下面看一个简单的例子。

public class data14

{

public static void main(String[] args)

{

int a=129;

int b=128;

System.out.println("a 和b 或的结果是:"+(a|b));

}

}

运行结果

a 和b 或的结果是:129

下面分析这个程序段:

a 的值是129,转换成二进制就是10000001,而b 的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,只有两个位有一个是1,结果才是1,可以知道结果就是10000001,即129。


3.非运算符

非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下:

如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0,下面看一个简单例子。

public class data15

{

public static void main(String[] args)

{

int a=2;

System.out.println("a 非的结果是:"+(~a));

}

}


4.异或运算符

异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是:

两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。下面看一个简单的例子。

public class data16

{

public static void main(String[] args)

{

int a=15;

int b=2;

System.out.println("a 与 b 异或的结果是:"+(a^b));

}

}

运行结果

a 与 b 异或的结果是:13

分析上面的程序段:a 的值是15,转换成二进制为1111,而b 的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为1101 即13。


Java中的运算符(操作符)

    程序的基本功能是处理数据,任何编程语言都有自己的运算符。因为有了运算符,程序员才写出表达式,实现各种运算操作,实现各种逻辑要求。

   为实现逻辑和运算要求,编程语言设置了各种不同的运算符,且有优先级顺序,所以有的初学者使用复杂表达式的时候搞不清楚。这里详细介绍一下Java中的运算符。

    Java运算符很多,下面按优先顺序列出了各种运算符。



优先级运算符分类结合顺序运算符

分隔符左结合.    []     ( )     ;      ,

一元运算符右结合!  ++     --     -   ~

算术运算符

移位运算符

左结合*     /      %    +     -      <<   >>   >>>

关系运算符左结合<     >     <=   >=   instanceof(Java 特有)   = =  !=

逻辑运算符左结合! &&  ||  ~  &  |  ^ 

三目运算符右结合布尔表达式?表达式1:表达式2

赋值运算符右结合=  *=     /=  %=   +=   -=    <<= >>= >>>=  &=  *=  |=


一、一元运算符

    因操作数是一个,故称为一元运算符。

运算符含义例子

-改变数值的符号,取反-x(-1*x)

~逐位取反,属于位运算符~x

++自加1x++

--自减1x--

++x 因为++在前,所以先加后用。

x++ 因为++在后,所以先用后加。

注意:a+ ++b和a+++b是不一样的(因为有一个空格)。

int a=10;

int b=10;

int sum=a+ ++b;

System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);

运行结果是: a=10,b=11,sum=21

int a=10;

int b=10;

int sum=a+++b;

System.out.println("a="+a+",b="+b+",sum="+sum);

运行结果是:a=11,b=10,sum=20

n=10;

m=~n;

变量n的二进制数形式:                 00000000 00000000 00000000 00001010

逐位取反后,等于十进制的-11: 11111111 11111111 11111111 11110101

二、算术运算符

    所谓算术运算符,就是数学中的加、减、乘、除等运算。因算术运算符是运算两个操作符,故又称为二元运算符。

运算符含义例子

+加法运算x+y

-减法运算x-y

*乘法运算x*y

/除法运算x/y

%取模运算(求余运算)x%y

    这些操作可以对不同类型的数字进行混合运算,为了保证操作的精度,系统在运算过程中会做相应的转化。数字精度的问题,我们在这里不再讨论。下图中展示了运算过程中,数据自动向上造型的原则。



注:1、实线箭头表示没有信息丢失的转换,也就是安全性的转换,虚线的箭头表示有精度损失的转化,也就是不安全的。

2、当两个操作数类型不相同时,操作数在运算前会子松向上造型成相同的类型,再进行运算。

示例如下:


[java]view plaincopy

int a=22;  

int b=5;  

double c=5;  


System.out.println(b+"+"+c+"="+(b+c));  

System.out.println(b+"-"+c+"="+(b-c));  

System.out.println(b+"*"+c+"="+(b*c));  

System.out.println(a+"/"+b+"="+(a/b));  

System.out.println(a+"%"+b+"="+(a%b));  

System.out.println(a+"/"+c+"="+(a/c));  

System.out.println(a+"%"+c+"="+(a%c));  

运行结果如下:

5+5.0=10.0

5-5.0=0.0

5*5.0=25.0

22/5=4

22%5=2

22/5.0=4.4

22%5.0=2.0

三、移位运算符

   移位运算符操作的对象就是二进制的位,可以单独用移位运算符来处理int型整数。

运算符含义例子

<<左移运算符,将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数(在低位补0)x<<3

>>"有符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制,也就是说,如果值为正,则在高位补0,如果值为负,则在高位补1.x>>3

>>>"无符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制,也就是说,无论值的正负,都在高位补0.x>>>3




以int类型的6297为例,代码如下:

[java]view plaincopy

System.out.println(Integer.toBinaryString(6297));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>5));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>5));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(6297>>>5));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297>>>5));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(6297<<5));   

System.out.println(Integer.toBinaryString(-6297<<5));  


  运行结果:

1100010011001

11111111111111111110011101100111

11000100

11111111111111111111111100111011

11000100

111111111111111111100111011

110001001100100000

11111111111111001110110011100000

注:x<>y相当于x/2y

从计算速度上讲,移位运算要比算术运算快。

如果x是负数,那么x>>>3没有什么算术意义,只有逻辑意义。

四、关系运算符

Java具有完备的关系运算符,这些关系运算符同数学中的关系运算符是一致的。具体说明如下:

运算符含义例子

<小于x<y

>大于x>y

<=小于等于x<=y

>=大于等于x>=y

==等于x==y

!=不等于x!=y

instanceof操作符用于判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。操作符左边的操作元是一个引用类型,右边的操作元是一个类名或者接口,形式如下:

obj instanceof ClassName      或者    obj instanceof InterfaceName

关系运算符产生的结果都是布尔型的值,一般情况下,在逻辑与控制中会经常使用关系运算符,用于选择控制的分支,实现逻辑要求。

需要注意的是:关系运算符中的"=="和"!="既可以操作基本数据类型,也可以操作引用数据类型。操作引用数据类型时,比较的是引用的内存地址。所以在比较非基本数据类型时,应该使用equals方法。

五、逻辑运算符

逻辑非关系值表

A!A

truefalse

falsetrue


逻辑与关系值表

ABA&&B

falsefalsefalse

truefalsefalse

falsetruefalse

truetruetrue


逻辑或关系值表

ABA||B

falsefalsefalse

truefalsetrue

falsetrue   true 

truetruetrue


在运用逻辑运算符进行相关的操作,就不得不说“短路”现象。代码如下:

if(1==1 && 1==2 && 1==3){  }

代码从左至右执行,执行第一个逻辑表达式后:true && 1==2 && 1==3

执行第二个逻辑表达式后:true && false && 1==3

因为其中有一个表达式的值是false,可以判定整个表达式的值是false,就没有必要执行第三个表达式了,所以java虚拟机不执行1==3代码,就好像被短路掉了。

逻辑或也存在“短路”现象,当执行到有一个表达式的值为true时,整个表达式的值就为true,后面的代码就不执行了。

“短路”现象在多重判断和逻辑处理中非常有用。我们经常这样使用:

[java]view plaincopy

public void a(String str){  

  if(str!=null && str.trim().length()>0){  


  }  

}  

如果str为null,那么执行str.trim().length()就会报错,短路现象保证了我们的代码能够正确执行。

在书写布尔表达式时,首先处理主要条件,如果主要条件已经不满足,其他条件也就失去了处理的意义。也提高了代码的执行效率。

位运算是对整数的二进制位进行相关操作,详细运算如下:

非位运算值表

A~A

10

  0 1


与位运算值表

ABA&B

111

100

010

000


或位运算值表

ABA | B

111

101

011

000


异或位运算值表

ABA&B

110

101

011

000

示例如下:

[java]view plaincopy

int a=15;  

int b=2;  


System.out.println(a+"&"+b+"="+(a&b));  

System.out.println(a+"|"+b+"="+(a|b));  

System.out.println(a+"^"+b+"="+(a^b));  

运算结果如下:

15&2=2

15|2=15

15^2=13

程序分析:

a111115

b00102

a&b00102

a|b111115

a^b110113

按位运算属于计算机低级的运算,现在我们也不频繁的进行这样的低级运算了。


原文链接=====https://www.cnblogs.com/lichengze/p/5713409.html

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,386评论 6 479
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,939评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,851评论 0 341
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,953评论 1 278
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,971评论 5 369
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,784评论 1 283
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,126评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,765评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,148评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,744评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,858评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,479评论 4 322
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,080评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,053评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,278评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,245评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,590评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容

  • 1、Java中的位运算符(操作符) 位运算符主要针对二进制,它包括了:“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看...
    老九君阅读 200评论 0 0
  • Java经典问题算法大全 /*【程序1】 题目:古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子...
    赵宇_阿特奇阅读 1,841评论 0 2
  • 最近工作中被运算效率问题所困扰,比如大数据排序或者去重,因此现在需要补习一下位移运算。 首先讲一下位移概念? 左位...
    等一夏_81f7阅读 1,149评论 0 0
  • Java变量 1、java中的变量 1.变量先定义,后使用。 2.定义:①声明,②赋值 3.定义的三要素:数...
    小短腿要早睡啊阅读 303评论 0 0
  • 一组水彩动物也是之前画的感冒还没好吃了药是不该早点睡中午吃的太多了喜欢就是放纵而爱就是克制该睡觉了不能找到安慰的人...
    小王紙kiah阅读 576评论 4 19