[Java] 有趣的知识又增加了之 —— &运算的特殊用法

Posted 2023-01-12 削尖的螺丝刀

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我们都知道 &运算 的规则是两个二进制数之间同为1时则结果为1，比如 0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001 ，但除了对规则的认识之外你还知道它的特殊用途吗？如果不知道的话，今天就由俺带大伙儿领略一下~

1. [ 取余数 ] —— 当x=2^n(n为自然数)时，a % x == a & (x - 1 )

废话不多说，直接举例：65539 % 65536 == 65539 & (6553-1)

int i1 = 65539 % 65536;
int i2 = 65539 & 65535;
System.out.println("i1的值为:" + i1 + "   i2的值为：" + i2);
System.out.println("i1 == i2:" + (i1 == i2));

结果：

i1的值为:3   i2的值为：3
i1 == i2:true

 
 

2.1 [ 取x个低位 ]，a & ( 1<<x ) - 1

废话不多说直接举例：取int: 65539 的 低16位

int bitNum = (1 << 16) - 1;
int i1 = 65539;
int i2 = 65539 & bitNum;
System.out.println("bitNum的二进制为:" + Integer.toBinaryString(bitNum));
System.out.println("65539的二进制为:" + Integer.toBinaryString(i1));
System.out.println("&运算后,得出65539的低16位结果为:" + Integer.toBinaryString(i2));

（我们都知道int默认为4字节——32位，但是JAVA只会从第一个高位为1的位置打印出结果，为了方便查看，我把没打印出来的0补上了）结果为：

bitNum的二进制为:00000000 00000000 11111111 11111111
65539的二进制为:00000000 00000001 00000000 00000011
&运算后,得出65539的低16位结果为:00000000 00000000 00000000 00000011

 
 

2.2 [ 补充 ]，既然知道了取低位，那取x个高位呢？——向右移动x位即可

废话不多说直接举例：取int: 65539 的 高16位

int i1 = 65539 >>> 16;
System.out.println("65539的二进制为:" + Integer.toBinaryString(65539));
System.out.println("右移16位,得出65539的高16位二进制为:" + Integer.toBinaryString(i1));

（我们都知道int默认为4字节——32位，但是JAVA只会从第一个高位为1的位置打印出结果，为了方便查看，我把没打印出来的0补上了）结果为：

65539的二进制为:00000000 00000001 00000000 00000011
右移16位，得出65539的高16位二进制为:00000000 00000000 00000000 00000001

 
 

3. [ 右移x个数相当于 —— a / 2^x ]

废话不多说直接举例：2 / 2^1

int i1 = 2 / 2;
int i2 = 2 >>> 1;
System.out.println("i1的值为:" + i1 + "   i2的值为：" + i2);
System.out.println("i1 == i2:" + (i1 == i2));

结果为：

i1的值为:1   i2的值为：1
i1 == i2:true

 
 

4. [ 左移x个数相当于 —— a * 2^x ]

废话不多说直接举例：2 * 2^1

int i1 = 2 * 2;
int i2 = 2 << 1;
System.out.println("i1的值为:" + i1 + "   i2的值为：" + i2);
System.out.println("i1 == i2:" + (i1 == i2));

结果为：

i1的值为:4   i2的值为：4
i1 == i2:true

 

结束语： 像这样的特殊运算操作在很多源码里经常见到，除了取高低位等特殊需求外，它的速度也比直接使用数学符号运算要快。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                                     🌸 完结，撒花 ~