位操作

最新推荐文章于 2022-08-06 16:50:59 发布

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本文详细介绍了位操作符（按位与、按位或、按位异或、按位非）及其工作原理，并解释了三种移位操作符（左移、有符号右移、无符号右移）的功能及应用场景。此外，还提供了一个实用工具类，用于显示int和long类型的二进制表示。

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一、位操作

如果两个输入位都是 1，则按位“与”操作符（&）生成一个输出位 1；否则生成一个输出位 0。

如果两个输入位里只要有一个是 1，则按位“或”操作符（|）生成一个输出位 1；只有在两个输入位都是 0 的情况下，它才会生成一个输出位 0。

如果两个输入位的某一个是 1，但不全都是 1，那么“异或”操作（^）生成一个输出位 1。

按位“非”（~ ，也称为取补运算，ones compliement operator ）属于一元操作符；它只对一个操作数进行操作（其他位操作是二元运算）。按位“非”生成与输入位相反的值——若输入 0，则输出 1；输入 1，则输
出 0。

二、移位操作符（<<、>>和>>>共三种）

移位操作符操作的运算对象也是二进制的“位”，但是它们只可以被用来处理整数类型（基本类型的一种）。

1、左移位操作符（<<）能将操作符左边的运算对象向左移动操作符右侧指定的位数（在低位补 0）。（左移一位，相当于乘以2）

2、“有符号”右移位操作符（>>）则将操作符左边的运算对象向右移动操作符右侧指定的位数。“有符号”右移位操作符使用了“符号扩展”：若符号为正，则在高位插入 0；若符号为负，则在高位插入 1。（右移一位，相当于除以2）

3、Java 中增加了一种“无符号”右移位操作符（>>>），它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入 0。这一操作符是 C 或 C++没有的。

注意：只有三种移位操作符，没有提供<<<移位操作。

三、工具类（该工具可以打印出一个int类型变量的32位值）

public class BinaryUtils {
	public static String binaryIntToString(int i) {
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		for (int j = 31; j >= 0; j--)
			if (((1 << j) & i) != 0)
				sb.append("1");
			else
				sb.append("0");
		return sb.toString();
	}
	public static String binaryLongToString( long l) {
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		for (int i = 63; i >= 0; i--)
			if (((1L << i) & l) != 0)
				sb.append("1");
			else
				sb.append("0");
		return sb.toString();
	}
}