Java中移位的操作
位运算学习笔记:?
JAVA中位运算符包括,?
< <?
> >?
> > >?
&?
|?
~?
^?
首先要搞清楚参与运算的数的位数,如int的是32位。long的是64位。?
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、?
正数没有反码、补码,也可以说正数的反码、补码跟原码一样。?
负数的反码为原码逐位取反,?
如int ? i ? = ? -1;?
10000000000000000000000000000001,最高位是符号位。正数为0,负数为1。?
逐位取反后:?
01111111111111111111111111111110即反码。?
反码加1:?
01111111111111111111111111111111即补码。?
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。?
三、常用的位运算符--0在位运算中是比较特殊的。?
^ ? ? 异或。 ? ? ? ? ? ? 相同为0,相异为1; ? ? ? 任何数与0异或都等于原值。 ?
& ? ? 与。 ? ? ? ? ? ? ? ? 全1为1, ? 有0为0; 任何数与0异或都等于0。 ?
| ? ? 或。 ? ? ? ? ? ? ? ? 有1为1, ? 全0为0。 任何数与0或都等于原值。?
< < ? 左移。 ? ? ? ? ? ? 补0。?
> > ? 右移。 ? ? ? ? ? ? 符号位是0补0,是1补1。?
> > > 无符号右移。补0。?
~ ? ? 非 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 逐位取反?
四、负数参与的运算,得到的是补码,需要将补码先减1,然后逐位取反,得到原码。即为运算结果。?
0例外,如果得到的是0,则不需减1和取反。?
另外,两个正数运算后得到的就是原码,不需减1和取反。?
举例:?
1^-1,?
-1?
10000000000000000000000000000001--原码?
01111111111111111111111111111110--反码?
01111111111111111111111111111111--补码?
1?
00000000000000000000000000000001--原码?
则1^-1等于?
01111111111111111111111111111111^?
00000000000000000000000000000001=?
01111111111111111111111111111110--补码?
01111111111111111111111111111101--反码?
10000000000000000000000000000010--原码==-2?
即1^-1=-2?
举例:?
1^-2?
-2?
10000000000000000000000000000010--原码?
01111111111111111111111111111101--反码?
01111111111111111111111111111110--补码?
1?
00000000000000000000000000000001--原码?
则1^-2等于?
01111111111111111111111111111110^?
00000000000000000000000000000001=?
01111111111111111111111111111111--补码?
01111111111111111111111111111110--反码?
10000000000000000000000000000001--原码==-1?
其中可能有不对的地方,望见谅并指正。谢谢!
?
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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。
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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:?
4194303?
18014398509481983?
-1?
-1