java按位操作符和位移操作符

Posted 2022-01-05 zzy20170523

一，按位操作符。

1.按位与操作符（&）

  如果两个数的二进制，相同位数都是1，则该位结果是1,否则是0.

  例 5&4

        5的二进制是  0000 0000 0000 0101

        4的二进制是  0000 0000 0000 0100

        则结果是       0000 0000 0000 0100  转为十进制是4。

2.按位或操作符（|）

  如果两个数的二进制，相同位数有一个是1，则该位结果是1，否则是0.

  例  5 | 4

        5的二进制是  0000 0000 0000 0101

        4的二进制是  0000 0000 0000 0100

        则结果是        0000 0000 0000 0101  转为十进制是5。

 

3.异或操作符（^）

  如果两个数的二进制，相同位数只有一个是1，则该位结果是1，否则是0.

  例  5 ^ 4

        5的二进制是  0000 0000 0000 0101

        4的二进制是  0000 0000 0000 0100

        则结果是        0000 0000 0000 0001 转为十进制是1.

 

 4.非操作符（~）

    按位“非”操作符，也称为取反操作符。若输入0，则输出1，若输入1，则输出0。

    例   ~5

        5的二进制是  0000 0000 0000 0101

        则~5是           1111 1111 1111 1010  转为十进制是 -6。

 

二，位移操作符。

1.有符号位移操作符（<<   >>）

    移位操作符只可用来处理整数类型，左移位操作符（<<）能按照操作符右侧指定的位数将操作符左边的操作数向左移动（在低位补0），“有符号”右移位操作符（>>）则按照操作符右侧指定的位数将操作符左边的操作数向右移。“有符号”右移位操作符使用“符号扩展”；        若符号位正，则在高位插入0；若符号位负。则在高位插入1。java中增加了一种“无符号”右移位操作符（>>>）,他使用“零扩展”；无论正负，都在高位插入0

    例  5<<2 等于20
        5的二进制是   0000 0000 0000 0101
        左移两位         0000 0000 0001 0100

    例  5>>2 等于 1
        5的二进制是   0000 0000 0000 0101
        右移两位         0000 0000 0000 0001

    例  -5>>2 等于 -2
        -5的二进制是   1111 1111 1111 1011
        右移两位          1111 1111 1111 1110 

2.无符号位移操作符（>>>）

   Java中增加了一种“无符号”右移操作符（>>>），它使用"零扩展":无论正负，都在高位插入0.

   例  5>>>2 等于 1
        5的二进制是   0000 0000 0000 0101
        右移两位         0000 0000 0000 0001

   例  -5>>>2 等于 1073741822
         -5的二进制是   1111 1111 1111 1011
        右移两位          0011 1111 1111 1110 

3.位移操作符可以与等号组合使用（<<=或>>=或>>>=）

  组合使用时，操作符左边的值会移动由右边的值指定的位数，再将得到的结果赋值给左边的变量。但在进行“无符号”右移位结合赋值操作时，可能会遇到一个问题，如果对byte或short值进行这样的移位运算，得到的可能不是正确的结果。他们会先被转换成int类型，再进    行右移操作，然后被截断，赋值给原来的类型，在这种情况下可能得到-1的结果。

  例 short s = -1;    s>>>=10
       转换int二进制是   1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
       右移10位              0000 0000 0011  1111 1111 1111 1111 1111   （正确十进制结果为4194303）

       截断16位赋值short　　　　1111 1111 1111 1111 （实际十进制结果为-1）

 

三，补充。

1.负数的二进制

 

        电脑的的世界中只有0和1，那么负数怎么表示呢？

 

        二进制的正负是从高位看，最高位如果1则是负数，如果是0则是正数。

 

        如果负数单纯是把最高位变为1的话，在运算中会出现不是我们想要的值，所以引入了：原码，反码，补码。正数的原码，反码，补码都一样，负数的反码是对除了符号位（最高位）对原码取反，补码是对反码+1

 

        负数的二进制转化，计算机计算是用的补码

 

       1、首先取出这个数的原码的二进制，

 

       2、然后再求出反码

 

       3、最后求出补码

        例  -5

 

        -5的原码是                1000 0000 0000 0101

 

        求出反码的是            1111 1111 1111 1010

 

        求出补码是                1111 1111 1111 1011

2. &和&&，|和||，~和！

     &和&&都可以表示逻辑与，区别&&是短路与，只要前面条件不满足，后面条件就不再判断，而&非短路与。另外&可以做为整数的位运算符。

　 |和||都可以表示“或”，区别是||只要满足第一个条件，后面的条件就不再判断，而|要对所有的条件进行判断。另外|可以做为整数的位运算符。

    ~是一元操作符，不可与等号（=）联合使用（&=   |=   ^= 合法），而！表示逻辑非，与等于（==）组合使用表示关系操作符不等于（！=）。