JAVA位运算非完全详解

JAVA位运算

• 8进制：0开头整数，做多是7
• 16进制，以0x开头，做多是F，不管X还是x都可以，依照个人习惯即可
• Java使用 补 码 来 表 示 二 进 制 数 ,在补 码 表 示 中 ,最高 位 为 符号 位 ,正数 的 符 号 位 为 0,负数 为 1。补 码 的 规 定 如 下 :

1、对 正 数 来 说 ,最高位为 0,其余 各 位 代 表 数 值 本 身 (以二 进制 表 示 ),如 +42的补码 为 00101010。

2、对 负 数 而 言 ,把该 数 绝 对 值 的 补 码 按 位 取 反 ,然后 对 整 个数 加 1,即得 该 数的 补 码 。如 -1的补 码 为11111111111111111111111111111111(计算过程：00000000000000000000000000000001按 位 取 反 11111111111111111111111111111110+1=11111111111111111111111111111111 )。

对于正数来说首位为0代表符号位，表示正数
对于负数来说首位为1代表符号位，表示负数
为何有那么多0、1，java中int是32位的，对于+42而言，因为是正数，不需要取反，所以只需要8位就足以表示，而-1需要取反，所以需要扩充至32位

按位运算

• 1、按位 并（AND）:&，把每一位按照AND进行，0是false，1是true，两个数按二进制计算，一旦有一位是0，则结果是0

操作	第一位	第二位	第三位
操作数1	0	0	1
操作数2	0	1	1
按位与（&）	0	1	1

例如：十进制10按位与十进制12–>
　　　　　二进制1010按位与二进制1100–>
　　　　　　　　　　　　二进制结果1000–>
　　　　　　　　 　　　　　　十进制结果8–>
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　结束
　　　十进制-6按位与十进制-2–>
　　　 　　　　二进制-６的绝对值是110，-2的绝对值是10–>
　　　 　　　　 　 　　二进制-6补码为：扩充至32位并取反并+1:11111111111111111111111111111010
　　　 　　　　　　　 二进制-2的2补码为：扩充至32位并取反+1:11111111111111111111111111111110 　 　 　　　　　　　　按位于的结果为：1111111111111111111111111111010
　　　 　　　　　　　 由于首位为1，代表负数，所以需要获取源码，步骤为：-1后取反
　　　 　　　　　　　 结果为：1111111111111111111111111111001取反
　　　 　　　　　　　 结果为：000000000000000000000000110
　　　 　　　　　　　 最后加上符号，结果为：-6
　　　 　　　　　　　 结束
正数与负数进行按位与(&)操作，原理同上，只需要看按位与之后的首位来判断符号。

• 按位 或（OR）：|，把每一位按照OR进行，0是false，1是true，两个数按二进制计算，一旦有一位是1，则结果是1

操作	第一位	第二位	第三位	第四位
操作数1	0	0	1	1
操作数2	0	1	0	1
按位或(|)	0	1	1	1

• 按位 异或（XOR）:^,把每一位按照OR进行，0是false，1是true，两个数按二进制计算，两位不一样是1，一样是0

操作	第一位	第二位	第三位	第四位
操作数1	0	0	1	1
操作数2	0	1	0	1
按位或(|)	0	1	1	0

• 按位 取反(按位非)：~，每一位取反

操作	第一位	第二位
操作数1	0	1
按位非(~)	1	0

位移运算符

• 符号： >>>:无符号右移，符号位一起右移，左边补0,
  低位溢出，高位补0。注意，无符号右移（>>>）中的符号位（最高位）也跟着变，无符号的意思是将符号位当作数字位看待。如：-1>>>1结果为2147483647。这个数字应该比较熟悉，看两个输出语句就知道是什么了：

System.out.println(Integer.toBinaryString(-1>>>1));

System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.MAX_VALUE));

输出结果为：

1111111111111111111111111111111

1111111111111111111111111111111

• 符号：>>:带符号右移，符号位不动，其余位右移，符号位后高位正数补0，负数补1
  例如：10进制-6转换为1110，其中第一位1为符号位，负数进行右位移，获取其二进制补码，右移后高位补符号位，最后符号位不变，减一后按位取反
• <<:左移，低位补0
• 例如：2<<2结果即为8,十进制2转换成2进制为0010，左移两位。实际上使用计算的不是4位或8位，使用的是32位进行的位移
• 右移可以忽略