Java位运算符与移位运算符

位运算符

位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算,它包括:与(&)、或(|)、非(~)、异或(^)**
运算规则:
计算机中的数字运算都是以补码的形式进行的,所以在做为运算时,首先将数字转换为补码形式。
补码规则

  • 正数的原码、反码、补码都相同。
  • 负数的反码是除符号位为1外,其他位全取反
  • 负数的补码是反码加1,符号位参与运算。(也可以说负数的补码是其绝对值的原码取反,末尾再加1)
  1. 与运算符
  • 与运算符用符号"&"表示
  • 两个操作数中的位都为1,结果才为1,否则结果为0。
    示例:
int x = -6 & 8;
输出:x = 8;
分析:
-6的原码:  10000000 00000000 00000000 00000110
反码:     11111111 11111111 11111111 11111001
补码:     11111111 11111111 11111111 11111110

8的原码    :   00000000 00000000 00000000 00001000
正数的原码、反码、补码都相同即原码等于补码。
根据"&"运算符规则,可以得到:
-6&8 :00000000 00000000 00000000 00001000 
即-6 & 8 = 8
  1. 或运算符
  • 或运算符用符号" | "表示:
  • 两个位只要有一个为1,那么结果就为1,否则为0。
int x = 6 | 10;
x = 14;
分析:
6的原码: 0110
10的原码:1010
正数的原码、反码、补码都相同,
根据两个位只要有一个为1,那么结果就为1,否则为0
6 | 10 的二进制码: 1110
1110转换成10进制为:14
  1. 非运算符
  • 非运算符用符号“~”表示:
  • 如果位为0,结果是1,如果位为1,结果为0。
int x = ~6;
x = -7

分析:
6的原码: 00000000 00000000 00000000 00000110
正数的原码、反码、补码都相同即原码等于补码。
~6(对6取反): 11111111 11111111 11111111 11111001
很明显最高位为1,即原码为负数。负数的补码是其绝对值的原码取反,末尾在加1。因此,我们将这个二进制补码进行还原:
末尾减1得反码:11111111 11111111 11111111 11111000
对反码取反的原码,可以有两种形式:
1、得到原码的绝对值:
00000000 00000000 00000000 00000111
这就是|~6| = 7 (~6的绝对值等于7)。
2、直接得到原码:
负数的反码是除符号位为1外,其他位全取反
10000000 00000000 00000000 00000111
所以, ~6 = -7

4、异或运算符

  • 亦或运算符符号是“^”表示:
  • 两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。
int x = 6^8
x = 14

分析:
6的原码(即补码): 00000000 00000000 00000000 00000110
8的原码(即补码): 00000000 00000000 00000000 00001000
根据异或运算符规则:
6 ^ 8 补码: 00000000 00000000 00000000 00001110
即 6 ^ 8 = 14

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。

  • <<: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)

  • " >> " : “有符号”右移运算符,将运算符左边的对象向右移动指定的位数。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。

  • ' >>> ': "无符号"右移运算符,将运算符左侧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,无论值正负,都在高位补0。

x = 6;
x << 1 = 12

分析:
6的二进制码: 0110
将6的二进制码向左移动1位,低位补0得:
6 << 1 : 1100
所以 6<<1 = 12

6 >>1 = 3

分析:
6的二进制码: 0110
将6的二进制码向右移动1位,高位补0得:
6 >> 1 : 0011
所以 6>>1 = 3

  • num << n,相当于num*2^n
  • num >> n,相当于num/2^n
©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 203,362评论 5 477
  • 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 85,330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 150,247评论 0 337
  • 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 54,560评论 1 273
  • 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 63,580评论 5 365
  • 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 48,569评论 1 281
  • 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 37,929评论 3 395
  • 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 36,587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 40,840评论 1 297
  • 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 35,596评论 2 321
  • 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 37,678评论 1 329
  • 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 33,366评论 4 318
  • 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 38,945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 29,929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 31,165评论 1 259
  • 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 43,271评论 2 349
  • 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 42,403评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容