2020-05-19—Java位运算

Java位运算，异或运算、与运算、左移右移

1、^（异或运算）

————针对二进制，相同的为0，不同的为1

public static void main(String[] args) {
     System.out.println("2^3的运算结果：" + (2^3));
}
//输出结果： 2^3的运算结果：1

2 =======>0010

3 =======>0011

2^3就为0001，结果就是1

2、&（与运算）

**————针对二进制，只要有一个为0，就为0， 都为1时才为1 **

public static void main(String[] args) {
     System.out.println("2&3的运算结果：" + (2&3));
}
//输出结果： 2&3的运算结果：2

2 =======>0010

3 =======>0011

2&3就为0010，结果就是2

3、 <<(向左位移)

————针对二进制，转换成二进制后 向左移动3位，后面用0补齐

public static void main(String[] args) {
         System.out.println("2<<3运算的结果是 :"+(2<<3));
         //打印的结果是:   2<<3运算的结果是 :16
     }

4.>>(向右位移)

————针对二进制，转换成二进制后向右移动3位，

public static void main(String[] args) {
     System.out.println("2>>3运算的结果是 :"+(2>>3));
     //打印的结果是:  2>>3运算的结果是 :0
   }

5.>>>(无符号右移)

————无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐

10进制转二进制的时候，因为二进制数一般分8位、 16位、32位以及64位 表示一个十进制数，所以在转换过程中，最高位会补零。

在计算机中负数采用二进制的补码表示，10进制转为二进制得到的是源码，将源码按位取反得到的是反码，反码加1得到补码

二进制的最高位是符号位，0表示正，1表示负。

>>>与>>唯一的不同是它无论原来的最左边是什么数，统统都用0填充。——比如，byte是8位的，-1表示为byte型是11111111(补码表示法）b>>>4就是无符号右移4位，即00001111，这样结果就是15。

下面看代码

public static void main(String[] args) {
   System.out.println("16>>2运算的结果是 :"+((16)>>2));
   //打印的结果是:  16>>2运算的结果是 :4
}
public static void main(String[] args) {
     System.out.println("-16>>2运算的结果是 :"+((-16)>>2));
     //打印的结果是:  -16>>2运算的结果是 :-4
}

public static void main(String[] args) {
     System.out.println("16>>>2运算的结果是 :"+((16)>>>2));
      //打印的结果是:  16>>>2运算的结果是 :4
}

public static void main(String[] args) {
     System.out.println("-16>>>2运算的结果是 :"+((-16)>>>2));
    //打印的结果是:  -16>>>2运算的结果是 :1073741820
}

可见正数做>>>运算的时候和>>是一样的。区别在于负数运算

6、原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法

原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法:
1. 原码
原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]

即

[-127 , 127]

原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.

2. 反码
反码的表示方法是:

正数的反码是其本身

负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.

3. 补码
补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身

负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补

对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.