java 左移＞＞右移＜＜无符号右移＞＞＞和位运算符与& 或| 非~ 异或^ 实验

最新推荐文章于 2024-04-20 14:56:49 发布

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#java #位运算符 #无符号右移 #与或非 #异或

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本文详细介绍了Java中的位运算，包括左移(<<)、右移(>>)、无符号右移(>>>)的操作原理及应用实例。同时，还深入探讨了位与(&)、位或(|)、位非(~)和位异或(^)等运算符的工作方式，并通过具体示例解释了它们如何在二进制位级别上进行操作。

java 左移>> 右移<< 无符号右移>>>

<< 左移，不管是正负，都补0

System.out.println(20<<2); 
 // 0001 0100（补码）<< 2 = 0101 0000 = 80

System.out.println(-20<<2); 
// 1110 1100(补码)<<2 = 1011 0000(补码) = 1101 0000(原码) = -80

>> 右移，如果是正数，补码右移的过程中高位补0，

如果是负数，补码右移的过程中，高位补1

System.out.println(20>>2);  
// 0001 0100(补码) >> 2 = 0000 0101 = 5


System.out.println(-20>>2);
// 1110 1100(补码) >> 2 = 1111 1011(补码) = 1000 0101(原码) = -5
//其实int类型有32位，这里我只写了8位

>>>无符号右移，不管正负，补码右移的过程中高位只补0

System.out.println(20>>>2); 
// 0001 0100（补码）>>> 2 = 0000 0101 = 5

System.out.println(-20>>>2);
// 10000000 00000000 00000000 00010100   -20的原码
// 11111111 11111111 11111111 11101100   -20的补码 >>>2
// 00111111 11111111 11111111 11111011   无符号右移2位后的补码
// 00111111 11111111 11111111 11111011   无符号右移2位后的原码，结果很大
// 1073741819

没有无符号左移
//    System.out.println(20<<<2);  报错

java 位运算符与& 或| 非~ 异或^ 实验

与运算 & ，补码对应位都为1时，结果才为1

System.out.println(5&9);
//   0000 0101 （补码）
// & 0000 1001 （补码）
// = 0000 0001 = 1

System.out.println(-5&-9);
//   1111 1011  -5的补码
// & 1111 0111  -9的补码
// = 1111 0011  结果（补码）
// = 1000 1101  结果（原码）
// = -13

System.out.println(-5&20); // 16
//   1111 1011  -5的补码
// & 0001 0100  20的补码
// = 0001 0000  结果的补码（原码）
// = 16

或运算 | ，补码对应位只要有一位为1时，结果补码的对应位就为1

System.out.println(5|8);  
//   0000 0101  5的补码
// | 0000 1000  8的补码
// = 0000 1101  结果的补码（原码）
// = 13

System.out.println(-6|-9);
// int 类型32位
//   11111111 11111111 11111111 11111010  -6的补码
// | 11111111 11111111 11111111 11110111  -9的补码
// = 11111111 11111111 11111111 11111111  结果的补码
// = 10000000 00000000 00000000 00000001  结果的原码
// = -1

//前面可以省略，只写8位
//   1111 1010  -6的补码
// | 1111 0111  -9的补码
// = 1111 1111  结果的补码
// = 1000 0001  结果的原码
// = -1

非运算 ~ ，补码按位取反

System.out.println(~5);
// ~ 0000 0101  5的补码，按位取反
// = 1111 1010  结果（补码）
// = 1000 0110  结果（原码）
// = -6

System.out.println(~-6); 
// ~ 1000 0110  -6的原码
// ~ 1111 1001  -6的反码
// ~ 1111 1010  -6的补码，按位取反
// = 0000 0101  结果（补码）
// = 5

异或运算 ^ ，补码对应位则结果补码相应位为0，相异为1

如 0 ^ 0 = 0 1 ^ 1 = 0

0 ^ 1 = 1 1 ^ 0 = 1

System.out.println(7^9);
//   0000 0111  7的补码
// ^ 0000 1001  9的补码
// = 0000 1110  结果的补码（原码）
// = 14

System.out.println(-3^-6);
//   1111 1101  -3的补码
// ^ 1111 1010  -6的补码
// = 0000 0111  结果的补码（原码）
// = 7