java按位操作符和位移操作符

Posted zzy20170523

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java按位操作符和位移操作符相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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(!=)。

     

 

以上是关于java按位操作符和位移操作符的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

关于java按位操作运算

Java 学习笔记 - 操作符优先级 Operator Precedence

Java 学习笔记 - 操作符优先级 Operator Precedence

位运算常见操作

char类型按位操作失败到int

Java的按位操作符