Java运算符

前言

Java运算符 &（与）、|（或）、^（异或）、~（非），本文先简单了解这些，学习运算符之前，我们先来熟悉一下 进制之间的换算。

1、十进制和二进制运算

十进制转换二进制

我们先来看一段代码：

public static void main(String[] args) {
    String str = toBinary(10);
    System.out.println(str);
}
static String toBinary(int num) {
    String str = "";
    while (num != 0) {
        str = num % 2 + str;
        num = num / 2;
    }
    return str;
}

运行结果：1010

原理：十进制数转换为二进制数时，由于整数和小数的转换方法不同，所以先将十进制数的整数部分和小数部分分别转换后，再加以合并。

例如10转二进制

• 第一次除以2等于5（余数为0）
• 第二次除以2等于2（余数为1），
• 第三次除以2等于1（余数为0），最后余数1，

得到的余数依次是0 1 0 1。

反过来就是1010，计算机内部表示数的字节长度是固定的，比如8位，16位，32位。所以在高位补齐，java中字节码是8位的，所以高位补齐就是00001010.

二进制转换十进制

原理：要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方

例如：二进制数1010转化成十进制

1010 = 0*2^0 + 1*2^1 + 0*2^2 + 1*2^3 = 0 + 2 + 0 + 8 = 10

所以总结起来通用公式为：

A(n...cba)=a(2^0)+b(2^1)+c(2^2)+...+n(2^[n-1])

2、&（与）

位与运算符，两个数都转为二进制，然后从高位开始比较，如果两个数都为1则为1，否则为0

例如 8 & 11.

8转换二进制1000，11转换二进制1011，从高位开始比较，结果1000，转化十进制为8.

3、|（或）

位或运算符，两个数都转为二进制，然后从高位开始比较，两个数只要有一个为1则为1，否则就为0

例如 8 | 11.

8转换二进制1000，11转换二进制1011，从高位开始比较，结果1011，转化十进制为11.

4、^（异或）

位异或运算符，两个数转为二进制，然后从高位开始比较，如果相同则为0，不相同则为1

例如 8^ 11.

8转换二进制1000，11转换二进制1011，从高位开始比较，结果0011，转化十进制为3.

5、~（非）

位非运算符，如果位为0，结果是1，如果位为1，结果是0

例如 ~11.

11转换二进制1011，在Java中，所有数据的表示方法都是以补码的形式表示，如果没有特殊说明，Java中的数据类型默认是int，int数据类型的长度是8位，一位是四个字节，就是32字节。

补码后：00000000  00000000  00000000  00001011

取反为：11111111  11111111  11111111 11110100

因为高位为1，所以结果原码应为负数，负数的补码是其绝对值的原码取反，末尾在加1.

因此，我们需要对补码加1为：00000000  00000000  00000000  00001100

取反码：11111111  11111111  11111111 11110011

接下来，把上面结果取反得原码：

00000000  00000000  00000000  00001100 ，转化十进制为12

所以，~11 = -12