Java 中的位运算与移位运算详解
目录
- 位运算
- 按位“与” &
- 按位“或” |
- 异或 ^
- 移位运算
- 左移 <<
- 右移 >>
- 无符号右移 >>>
- 总结
位运算
按位“与” &
规则: 如果两个相应的二进制形式的对应的位数都为 1,则结果为 1;否则为 0; |
||
4 & 5 |
||
4 |
0000 0100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位与运算 |
& |
|
4 & 5 = 4 |
0000 0100 |
|
1 * 2^2 = 4 |
||
-4 & 5 |
||
-4 |
1111 1100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位与运算 |
& |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
-4 & 5 = 4 |
0000 0100 |
|
1 * 2^2 = -4 |
1.正数直接取二进制运算
2.负数取反加一得补码再运算,得到的结果符号位为 0,不需要做任何操作直接给出结果
按位“或” |
规则: 有 1 为 1;否则为 0; |
||
4 | 5 |
||
4 |
0000 0100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位或运算 |
| |
|
4 | 5 = 5 |
0000 0101 |
|
1 * 2^0 + 1 * 2^2 = 5 |
||
-4 | 5 |
||
-4 |
1111 1100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位或运算 |
| |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
-4 | 5 = |
1111 1101 |
|
减1 |
1111 1100 |
|
取反 |
-0000 0011 |
-4 | 5 = -3 |
1 * 2^0 + 1 * 2^1 = -3 |
异或 ^
规则: 相同为 0;不同为 1; |
||
4 ^ 5 |
||
4 |
0000 0100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位异或运算 |
^ |
|
4 ^ 5 = 1 |
0000 0001 |
|
1 * 2^0 = 1 |
||
-4 ^ 5 |
||
-4 |
1111 1100 |
|
5 |
0000 0101 |
|
按位异或运算 |
^ |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
-4 ^ 5 = |
1111 1001 |
|
减1 |
1111 1000 |
|
取反 |
-0000 0111 |
-4 ^ 5 = -7 |
1 * 2^0 + 1 * 2^1 + 1 * 2^2 = -7 |
移位运算
左移 <<
规则: 右边空出的位用 0 填补高位,左移溢出则舍弃该高位。 |
||
8 << 2 |
||
8 |
0000 1000 |
|
<< 2 |
0010 0000 |
|
左移运算符 |
<< |
|
结果 |
8 << 2 = 32 |
|
1 * 2^5 = 32 |
||
-8 << 2 |
||
-8 |
1111 1000 |
|
<< 2 |
1110 0000 |
|
左移运算 |
<< |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
减1 |
1101 1111 |
|
取反 |
-0010 0000 |
-8 << 2 = -32 |
1 * 2^5 = -32 |
右移 >>
规则: 左边空出的位正数用 0 负数 1 填补,右移溢出则舍弃该低位。 |
||
8 >> 2 |
||
8 |
0000 1000 |
|
>> 2 |
0000 0010 |
|
左移运算符 |
>> |
|
结果 |
8 >> 2 = 2 |
|
1 * 2^1 = 2 |
||
-8 >> 2 |
||
-8 |
1111 1000 |
|
>> 2 |
1111 1110 |
|
左移运算 |
>> |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
减1 |
1111 1101 |
|
取反 |
-0000 0010 |
-8 >> 2 = -2 |
1 * 2^1 = -2 |
无符号右移 >>>
规则: 正数与右移规则一样;负数无符号右移,在高位补 0 |
||
8 >>> 2 |
||
8 |
0000 1000 |
|
>> 2 |
0000 0010 |
|
无符号右移运算符 |
>>> |
|
结果 |
8 >>> 2 = 2 |
|
1 * 2^1 = 2 |
||
-8 >>> 2 |
||
-8 |
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 |
|
>>> 2 |
0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 |
|
无符号右移运算符 |
>>> |
|
规则:运算结果符号位是1,为负数, 需要减 1,再取反(其他运算也要遵循) |
||
减1 |
- |
|
取反 |
- |
-8 >>> 2 = 1073741822 |
1073741822 |
总结
本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注我们的更多内容!
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