java程序员面试复习资料3——[位运算符]

最新推荐文章于 2025-09-04 12:26:54 发布

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#面试 #java #string #class

本文详细介绍了位运算符的种类及应用，包括移位运算符（右移、左移、无符号右移）和位逻辑运算符（与、或、非、异或），并通过实例展示了这些运算符的具体使用方法。此外，还解释了位运算符的优先级顺序。

移位运算符

包括：
“>> 右移”；“<< 左移”；“>>> 无符号右移”

例子：
-5>>3=-1
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
其结果与 Math.floor((double)-5/(2*2*2)) 完全相同。

-5<<3=-40
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1000
其结果与 -5*2*2*2 完全相同。

5>>3=0
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
其结果与 5/(2*2*2) 完全相同。

5<<3=40
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000
其结果与 5*2*2*2 完全相同。

-5>>>3=536870911
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

无论正数、负数，它们的右移、左移、无符号右移 32 位都是其本身，比如 -5<<32=-5、-5>>32=-5、-5>>>32=-5。
一个有趣的现象是，把 1 左移 31 位再右移 31 位，其结果为 -1。
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

位逻辑运算符

包括：
& 与；| 或；~ 非（也叫做求反）；^ 异或

“& 与”、“| 或”、“~ 非”是基本逻辑运算，由此可以演变出“与非”、“或非”、“与或非”复合逻辑运算。“^ 异或”是一种特殊的逻辑运算，对它求反可以得到“同或”，所以“同或”逻辑也叫“异或非”逻辑。

例子：
5&3=1
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

-5&3=1
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

5|3=7
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

-5|3=-5
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

~5=-6
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010

~-5=4
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100

5^3=6
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110

-5^3=-8
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000

位运算符的顺序与优先级

除非（~）运算符外，其他位逻辑运算的优先级低于比较运算符。

程序：

public class BitMath{

public static void main(String[] args){

if(5 & 7 > 0)

System.out.println("true");

else

System.out.println("false");

}

该程序编译错误，出错信息： operator & cannot be applied to int,Boolean

因为先计算 7>0 为 boolean 型值 true ，然后 5&true 出错。

移位运算符优先级高于比较运算符。

程序：

public class BitMath{

public static void main(String[] args){

if(1<<31 > 0)

System.out.println("true");

else

System.out.println("false");

}

编译通过。

输出结果：

false

先计算 1<<31=-1, 然后 -1>0 为 false 。

非码的优先级最高。

程序：

public class BitMath{

public static void main(String[] args){

System.out.println(1<<~-2);

}

输出结果：

先计算 ~-2=1 然后 1<<1=2

移位运算符优先级大于+、-等运算符。

程序：

public class BitMath{

public static void main(String[] args){

System.out.println(3-2<<31);

}

输出结果：

-2147483648

先计算 2<<31 。

优先级总结如下：

高 ↑ │ │ │ │ │ ↓ 低	非码（~）、负号（-）等一元运算符
	移位运算>>、>>>、<<
	*、/
	+、-
	比较运算符>、<、=
	位逻辑运算&、\|、^
	逻辑运算符&&、\|\|
	三元运算符
	赋值运算=