java位运算

JAVA中位运算符包括: & | ~ ^ << >> >>>

一、首先要搞清楚参与运算的数的位数: java的8种基本类型:byte,short, char, int, long,float,double,boolean. 在内存中固定长度(字节):1 2 2 4 8 4 8 true/false

这些固定类型的长度与具体的软硬件环境无关。这一点与C++不同,Java中的char类型用Unicode码储存

与此对应的,java提供了8种包装类型: Byte,Short,Character,Integer,Long,Float,Double,Boolean. 它们之间的相互转换:例如: double a=1; //把double基本类型转换为Double包装类型 Double b=new Double(a); //把Double包装类型转换为double基本类型 a=b.doubleValue();

如int i = 1; i的二进制原码表示为: 00000000000000000000000000000001

long l = 1; l的二进制原码表示为: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

二、原码——符号位为0表示正数,为1表示负数;其余各位等同于真值的绝对值。如:0000000000000010B=2,1000000000000010B=-2 反码——符号位的用法及正数的表示与“原码”一样;负数的表示是在“原码”表示的基础上通过将符号位以外的各位取反来获得的。如:0000000000000010B=2,1111111111111101B=-2 补码——符号位的用法及正数的表示与“原码”一样;负数的表示是在“反码”的基础上通过加1来获得的。如:00000010B=2,11111110B=-2

如int i = -1;10000000000000000000000000000001,最高位是符号位。正数为0,负数为1。符号位不变,其他位逐位取反后:11111111111111111111111111111110,即反码。反码加1:11111111111111111111111111111111,即补码。================================================================== 注意:负数都是用补码参与运算的。得到的也是补码,需要减1取反获得原码。 千万要理解这句话!!! ==================================================================

三、常用的位运算符0在位运算中是比较特殊的。 & 与。 全1为1, 有0为0。  任何数与0与都等于0。  | 或。 有1为1, 全0为0。  任何数与0或都等于原值。~ 非。 逐位取反^ 异或。 相同为0,相异为1。 任何数与0异或都等于原值。

对于int类型数据来说:1.<<逻辑左移,右边补0,符号位就是被移动到的位.正数:x<<1一般相当于2x,但是可能溢出.若x在这个范围中: 2的30次方~(2的31次方-1) 二进制表示 0100…0000到0111…1111,<<后最高为变为1了,变成负数了.负数:x<<1一般也相当于2x,也有可能溢出.若x在这个范围中: -2的31次方~-(2的30次方+1)二进制表示1000…0000到1011…1111,<<后最高为变成0了,变成正数了.

2.>>算术右移,和上面的不对应,为正数时左边补0,为负数时左边补1.x>>1,相当于x/2,余数被舍弃,因为这个是缩小,所以不会溢出.不过有一点要注意: -1右移多少位都是-1.(这个道理很简单嘛,呵呵)另外舍弃的余数是正的:3>>1=1 舍弃的余数是1.-3>>1=-2 舍弃的余数也是1,而不是-1.对于正数 x>>1和x/2相等对于负数 x>>1和x/2不一定相等.

3.>>>逻辑右移,这个才是和<<对应的这个把符号位一起移动,左边补0对于正数,>>>和>>是一样的对于负数,右移之后就变成正数了.

可以使用Integer.toBinaryString(int i)来看01比特,更加直观.

四、负数参与的运算,得到的是补码,负数得到原码的方法:  方法一:将补码先减1,再逐位取反,得到原码。即为运算结果。  方法二:将补码先逐位取反,再加1,得到原码。即为运算结果。0例外,如果得到的是0,则不需这两种方法,即得到的原码位0。另外,两个正数运算后得到的就是原码,不需要再用求原码方法。

举例:-1^1,-110000000000000000000000000000001–原码11111111111111111111111111111110–反码11111111111111111111111111111111–补码100000000000000000000000000000001–原码

则-1^1等于11111111111111111111111111111111^00000000000000000000000000000001=11111111111111111111111111111110–补码11111111111111111111111111111101–反码10000000000000000000000000000010–原码==-2即-1^1=-2

举例:-2^1-210000000000000000000000000000010–原码11111111111111111111111111111101–反码11111111111111111111111111111110–补码100000000000000000000000000000001–原码则-2^-1等于11111111111111111111111111111110^00000000000000000000000000000001=11111111111111111111111111111111–补码11111111111111111111111111111110–反码10000000000000000000000000000001–原码==-1

下面的是cooltigerzsh(阿波罗) 于 2005-2-4 15:16:07对(<<、>>、 >>>)的一翻讲解:

移位运算符面向的运算对象也是二进制的“位”。可单独用它们处理整数类型(主类型的一种)。左移位运算符(<<)能将运算符左边的运算对象向左移动运算符右侧指定的位数(在低位补0)。“有符号”右移位运算符(>>)则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。“有符号”右移位运算符使用了“符号扩展”:若值为正,则在高位插入0;若值为负,则在高位插入1。Java也添加了一种“无符号”右移位运算符(>>>),它使用了“零扩展”:无论正负,都在高位插入0。这一运算符是C或C 没有的。若对char,byte或者short进行移位处理,那么在移位进行之前,它们会自动转换成一个int。只有右侧的5个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。若对一个long值进行处理,最后得到的结果也是long。此时只会用到右侧的6个低位,防止移动超过long值里现成的位数。但在进行“无符号”右移位时,也可能遇到一个问题。若对byte或short值进行右移位运算,得到的可能不是正确的结果(Java 1.0和Java 1.1特别突出)。它们会自动转换成int类型,并进行右移位。但“零扩展”不会发生,所以在那些情况下会得到-1的结果。

如:public class URShift { public static void main(String[] args) { int i = -1; i >>>= 10; System.out.println(i); long l = -1; l >>>= 10; System.out.println(l); short s = -1; s >>>= 10; System.out.println(s); byte b = -1; b >>>= 10; System.out.println(b);}

}输出结果:419430318014398509481983-1-1

===============================================================================下面代码:class test002{public static void main(String[] agrs){ int i=-1; int j=i>>>32; System.out.println(j);}}按照我的理解应该输出:0,因为JAVA的INT类型是占4字节的,也就是说占32位,当右移了32位的时候所有的位应该都变成0,但输出结果确是:-1,想了很久没想明白就上网发了个帖子问了一下,非常感谢coffer283和danieljill()两位朋友.原来在JAVA进行移位运算中因为int是占32位,进行移位的数是32的模,所以当i>>>32的时候就等于i>>>0,相当于没有进行移位.我又试了试long类型的移位,long占8字节也就是64位,所以移位的数是64的模.

只有不断找寻机会的人才会及时把握机会。

java位运算

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