java中位运算

 

  1byte(字节)=8bit(比特)

1

  0 0 0 0 0 0 0 1   2进制的1的原码 反码 补码

  0 0 0 0 0 0 0 0   2进制的0的原码 反码 补码

   

  -1

  1 0 0 0 0 0 0 1 

   计算机中真正参与运算的是  补码!

  

  在java中所有的数字都是有符号的!  符号就是  正 0   负 1

   最高位(最左边的)的 0和1 就是 符号位

 什么是最高位? 就是最左边的数字!

  java中最小的单位是 byte(字节)

生活中我们买了一个50G的内存条! 插入到我们的电脑中 有50G吗??

  没有! 因为所有的厂商都是以  1G=1000MB 来计算的!

 但是我们的电脑 是以  1G=1024MB 来计算的!所以 不足50G!

      原码:第一位是符号位

反码:符号位不动,原码去反

补码:正数的补码和原码相同

  负数的补码:符号位不动,反码+1

 

 

1+2

 

0 0 0 0 0 0 0 1

+0 0 0 0 0 0 1 0

——————–

    0 0 0 0 0 0 1 1 ==》  1*2的0次方+1*2的1次方 ===》3

 

 

符号位 就是 最高位(最左边的)

 0  正数

 1  负数

 

 

-1

 

 1 0 0 0 0 0 0 1

 

-2

 1 0 0 0 0 0 1 0   

 

 

 1 – 2

 

     01.找到-2的原码

 

  1 0 0 0 0 0 1 0      02.需要把原码转换成反码

  1 1 1 1 1 1 0 1      03.反码需要转换成补码

  1 1 1 1 1 1 1 0      04.得到-2 运算的 补码

+ 0 0 0 0 0 0 0 1

—————————     

  1 1 1 1 1 1 1 1      得到的是结果的补码   需要转换成反码 再转换成原码

  1 1 1 1 1 1 1 0      得到了结果的反码

  1 0 0 0 0 0 0 1      得到了结果的源码   -1

 

 

4  – 3

 

 1 0 0 0 0 0 1 1      01.找到-3的原码  把原码转换成反码

 1 1 1 1 1 1 0 0      02.反码需要转换成补码

 1 1 1 1 1 1 0 1      03.得到补码 可以运算

+0 0 0 0 0 1 0 0      

———————————————

 0 0 0 0 0 0 0 1      结果是正数  1

 

 

注意点

 

01. 计算机中运算的都是补码

02. 正数和0的反码补码原码都是一致的

03. 在java中所有的数字都是有符号

04. 负数的反码=符号位不变+其他位取反(0=1  1=0)

05. 负数的补码=反码+1

 

算术右移    :  符号位不变,低位溢出删除! 高位补零!

 

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

  

int newCapacity=10+(10 >> 1);

 

 

10 >> 1

 

10: 指的是需要位移的数字

>>:位移方向

1 :位移的位数

 

 01.首先找到10的2进制

 

 0 0 0 0 1 0 1 0

   0 0 0 0 1 0 1 0       02.右移一位

————————-

 0 0 0 0 0 1 0 1        1*2的0次方+1*2的2次方=5

 

 

 

算术左移  :   符号位不变,高位溢出删除! 低位补零!

 

 

   10  <<  1

 

    01.首先找到10的2进制

 

     0 0 0 0 1 0 1 0

   0 0 0 0 1 0 1 0       02.左移一位

————————————

     0 0 0 1 0 1 0 0     1*2的2次方+1*2的4次方=20

 

 

 逻辑右移:  不管符号位! 低位溢出删除! 高位补零!    没有逻辑左移!!!

           

 

 10 >>> 2

 

 0 0 0 0 1 0 1 0

     0 0 0 0 1 0 1 0

—————————

 0 0 0 0 0 0 1 0     1*2的1次方=2

 

 -1

  1 0 0 0 0 0 0 1    01.原码

  1 1 1 1 1 1 1 0    02.反码

  1 1 1 1 1 1 1 1    03.补码

    1 1 1 1 1 1 1 1  04.右移一位  高位补零  

———————————–

  0 1 1 1 1 1 1 1 

 

===》  结果2147483647

 

位运算

 

01.按位与 &  :  两位都为1,结果为1

 

 3 & 4

 

   0 0 0 0 0 0 1 1 

&  0 0 0 0 0 1 0 0

————————-

   0 0 0 0 0 0 0 0

 

 

2 & 3

   0 0 0 0 0 0 1 1 

&  0 0 0 0 0 0 1 0 

———————

   0 0 0 0 0 0 1 0 

 

 

 

02.按位与 |:两位有一个为1,结果为1

 

 

 3 | 4

 

   0 0 0 0 0 0 1 1 

|  0 0 0 0 0 1 0 0

————————-

   0 0 0 0 0 1 1 1

 

 

2 | 3

   0 0 0 0 0 0 1 1 

|  0 0 0 0 0 0 1 0 

———————

   0 0 0 0 0 0 1 1 

 

 

03.按位异或 ^  :两位必须是一个为0 一个为1的时候,结果才是1!

 

 3 ^ 4

 

   0 0 0 0 0 0 1 1 

^  0 0 0 0 0 1 0 0

————————-

   0 0 0 0 0 1 1 1

 

 

2 ^ 3

   0 0 0 0 0 0 1 1 

^  0 0 0 0 0 0 1 0 

———————

   0 0 0 0 0 0 0 1 

 

04.按位取反  ~ : 仅限于一个表达式运算

 

 ~ 3

 

~  0 0 0 0 0 0 1 1 

———————

   1 1 1 1 1 1 0 0    原码

   1 0 0 0 0 0 1 1    反码

   1 0 0 0 0 1 0 0    补码

———————–      -4

这是输出是补码操作

int a=-6;
        /**
         *     -6   的原码:1000 0110
         *            反码:1111 1001
         *            补码:1111 1010
         */
        //输出补码的方式
        for (int i=0;i<32;i++){
            //0x80000000--->二进制:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
            int t=(a&0x80000000>>>i)>>>(31-i);
            System.out.print(t);
        }

输出结果是:11111111111111111111111111111010

a、算数运算符:  +    -     *      /     %
b、赋值运算符: =    +=      -=       *=        /=       %=    &=     |=
c、关系运算符: <      >       <=      >=       ==        !=
d、逻辑运算符:&&    ||        !     
e、三目运算符:(  ?   :)
f、字符串连接:+
g、位运算
                            &      位都为1,结果才为1,否则结果为0
                            |        位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0
                            ^       两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1
                            ~      如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0
h、移位:
                            <<     左移运算符,将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数(在低位补0)
                            >>    "有符号"右移运算符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用
                      符号扩展机制,也就是说,如果值为正,则在高位补0,如果值为负,则 在高位补1.
>>> "无符号"右移运算符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采
                      用0扩展机制,也就是说,无论值的正负,都在高位补0. (PS:x
<<y 相当于 x*2y ;x>>y相当于x/2y,从计算速度上讲,移位运算要比算术运算快。如果x是负数,
                        那么x>>>3没有什么算术意义,只有逻辑意义。) 运算符优先级:从左到右 [ ] ( ) ++ -- ! ~ instanceof * / %
+ - << >> >>> < > < = > = ==
!= & ^ && || ? : op=

 

 

位运算:
  2&3 3|4
  2<<2
  
  
  1byte=8bit
  1
  
  0 0 0 0 0 0 0 1 2进制的1的原码 反码 补码
  0 0 0 0 0 0 0 0 2进制的0的原码 反码 补码
  
  -1
  1 0 0 0 0 0 0 1
  
  
  
  计算机中真正参与运算的是 补码!
  
  在java中所有的数字都是有符号的! 符号就是 正 0 负 1
  最高位(最左边的)的 0和1 就是 符号位
  
  
  什么是最高位? 就是最左边的数字!
  java中最小的单位是 byte(字节)
  
  生活中我们买了一个50G的内存条! 插入到我们的电脑中 有50G吗??
  没有! 因为所有的厂商都是以 1G=1000MB 来计算的!
  但是我们的电脑 是以 1G=1024MB 来计算的!所以 不足50G!
  
  
  
 01. 原码
  
 02. 反码
  
 03. 补码
  
  
  
 68
  
 6*10的1次方+8*10的0次方
  
 1byte = 8 bit
  
  
 1 10进制
  
 0 0 0 0 0 0 0 1 二进制
  
 1*2的0次方
  
 1+2
  
  0 0 0 0 0 0 0 1
 + 0 0 0 0 0 0 1 0
 ——————–
  0 0 0 0 0 0 1 1 ==》 1*2的0次方+1*2的1次方 ===》3
  
  
 符号位 就是 最高位(最左边的)
  0 正数
  1 负数
  
  
 -1
  
  1 0 0 0 0 0 0 1
  
 -2
  1 0 0 0 0 0 1 0
  
  
  1 – 2
  
  01.找到-2的原码
  
  1 0 0 0 0 0 1 0 02.需要把原码转换成反码
  1 1 1 1 1 1 0 1 03.反码需要转换成补码
  1 1 1 1 1 1 1 0 04.得到-2 运算的 补码
 + 0 0 0 0 0 0 0 1
 —————————
  1 1 1 1 1 1 1 1 得到的是结果的补码 需要转换成反码 再转换成原码
  1 1 1 1 1 1 1 0 得到了结果的反码
  1 0 0 0 0 0 0 1 得到了结果的源码 -1
  
  
 4 – 3
  
  1 0 0 0 0 0 1 1 01.找到-3的原码 把原码转换成反码
  1 1 1 1 1 1 0 0 02.反码需要转换成补码
  1 1 1 1 1 1 0 1 03.得到补码 可以运算
 +0 0 0 0 0 1 0 0
 ———————————————
  0 0 0 0 0 0 0 1 结果是正数 1
  
  
 注意点
  
 01. 计算机中运算的都是补码
 02. 正数和0的反码补码原码都是一致的
 03. 在java中所有的数字都是有符号
 04. 负数的反码=符号位不变+其他位取反(0=1 1=0)
 05. 负数的补码=反码+1
  
  
  
 算术右移 : 符号位不变,低位溢出删除! 高位补零!
  
 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
  
 int newCapacity=10+(10 >> 1);
  
  
 10 >> 1
  
 10: 指的是需要位移的数字
 >>:位移方向
 1 :位移的位数
  
  01.首先找到10的2进制
  
  0 0 0 0 1 0 1 0
  0 0 0 0 1 0 1 0 02.右移一位
 ————————-
  0 0 0 0 0 1 0 1 1*2的0次方+1*2的2次方=5
  
  
  
 算术左移 : 符号位不变,高位溢出删除! 低位补零!
  
  
  10 << 1
  
  01.首先找到10的2进制
  
  0 0 0 0 1 0 1 0
  0 0 0 0 1 0 1 0 02.左移一位
 ————————————
  0 0 0 1 0 1 0 0 1*2的2次方+1*2的4次方=20
  
  
  逻辑右移: 不管符号位! 低位溢出删除! 高位补零! 没有逻辑左移!!!
  
  
  10 >>> 2
  
  0 0 0 0 1 0 1 0
  0 0 0 0 1 0 1 0
 —————————
  0 0 0 0 0 0 1 0 1*2的1次方=2
  
  
  
  
  -1
  1 0 0 0 0 0 0 1 01.原码
  1 1 1 1 1 1 1 0 02.反码
  1 1 1 1 1 1 1 1 03.补码
  1 1 1 1 1 1 1 1 04.右移一位 高位补零
 ———————————–
  0 1 1 1 1 1 1 1
  
 ===》 结果2147483647
  
  
  
 位运算:
  
 01.按位与 & : 两位都为1,结果为1
  
  3 & 4
  
  0 0 0 0 0 0 1 1
 & 0 0 0 0 0 1 0 0
 ————————-
  0 0 0 0 0 0 0 0
  
  
 2 & 3
  0 0 0 0 0 0 1 1
 & 0 0 0 0 0 0 1 0
 ———————
  0 0 0 0 0 0 1 0
  
  
  
 02.按位与 |:两位有一个为1,结果为1
  
  
  3 | 4
  
  0 0 0 0 0 0 1 1
 | 0 0 0 0 0 1 0 0
 ————————-
  0 0 0 0 0 1 1 1
  
  
 2 | 3
  0 0 0 0 0 0 1 1
 | 0 0 0 0 0 0 1 0
 ———————
  0 0 0 0 0 0 1 1
  
  
 03.按位异或 ^ :两位必须是一个为0 一个为1的时候,结果才是1!
  
  3 ^ 4
  
  0 0 0 0 0 0 1 1
 ^ 0 0 0 0 0 1 0 0
 ————————-
  0 0 0 0 0 1 1 1
  
  
 2 ^ 3
  0 0 0 0 0 0 1 1
 ^ 0 0 0 0 0 0 1 0
 ———————
  0 0 0 0 0 0 0 1
  
  
  
 04.按位取反 ~ : 仅限于一个表达式运算
  
  ~ 3
  
 ~ 0 0 0 0 0 0 1 1
 ———————
  1 1 1 1 1 1 0 0 原码
  1 0 0 0 0 0 1 1 反码
  1 0 0 0 0 1 0 0 补码
 ———————– -4
    原文作者:位运算
    原文地址: https://www.cnblogs.com/developerxiaofeng/p/7651494.html
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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