java位运算

java位运算

位运算符分类
    java中位运算符主要有:按位与&、按位或|、按位非~、按位异或^。
 在使用时,需要将运算数都转换为二进制再进行运算,若为负数则使用补码表示

今年ccpc网络赛的第一题就是位运算。。、。

java中的位运算,涉及到计算机二进制,位用bit表示,1 byte=8bit,根据各种基本数据类型占用的字节空间,可以计算各种数据有多少位二进制,可以算出对应的取值范围

java中的位运算包括:与(&)运算,或(|)运算,亦或(^)运算,非(~)运算;以及移位运算:左移运算(<<),右移运算(>>),无符号右移运算(>>>),注意没有无符号左移运算。

1、与运算符&(and)

       与运算,两个数值进行与运算时,转换成二进制数据,两个数值中进行比对,位都为1,结果数值对应的位才为1,否则对应的位为0;

例如:5&6运算

十进制5对应的二进制为101

十进制6对应的二进制为110

运算结果为:100(二进制),则对应的十进制就是4;

2、或运算符 |(or)

      或运算,两个数值进行比对,只要有一个数值对应的位是1,则结果数值对应的位就为1,否则对应的位为0;

例如:5 | 6运算

十进制5对应的二进制为101

十进制6对应的二进制为110

与运算结果为:111(二进制),对应的十进制为7;

3、亦或运算符 ^(xor)

     亦或运算,两个数值进行比对,两个数值中,相同的位都为0或者都为1(即相同位值相同),则结果数值中对应的位则为0,不同,则结果数值中对应的位就为1;

例如:5 ^6运算

十进制5对应的二进制为101

十进制6对应的二进制为110

亦或运算之后的结果为:011,对应的十进制为3;

(注意:这里的^符号与我们平时用来做乘幂的^不同,java中不用^来做乘幂运算,java中做乘幂运算有数学函数Math.pow(x,a)来负责,表示x的a次方)

4、非运算符 ~(not)

非运算是针对单个数值来运算,数值转换成二进制后,对应的位是0,则结果数值中对应的位是1,如果位是1,则对应的结果的位是0

例如:~5

十进制5对应的二进制为101

非运算后结果为:010 ,对应的十进制为2

第二部分:移位运算

   运算符                                                             含义                      举例
     <<    左移运算符,表示将二进制数据向左移动相应的位数(在低位处补上相应位数的0)                 19<< 3
     >>    右移运算符,区别于“无符号”右移运算符,将运算符左边的十进制数值转换为二进制,然后整体向右移动运算符右边指定数的位数,使用符号拓展机制,如果值是正,则在高位补上0,反之为负,则在高位补上1                 19>>3
   >>>    “无符号”右移运算符,将运算符左边的十进制数值转为二进制后运算,二进制数据整体右移指定的位数,采用0扩展机制无论值为正负,都在高位补0               19>>>3
1、 分析左移运算

十进制19对应的二进制为10011,左移3位,原本5位的二进制,变为8位,多出的三位在低位,补0,结果为10011000,十进制数值为152,左移运算相当于原来的数值乘以2的位移位数次幂,如本例结果为19*2*2*2=152;

2、 分析有符号右移运算

十进制19对应的二进制为10011,右移3位,原本5位的二进制,变为2位(低位3位被挤掉),高位补三位,补0,结果为00010,十进制数值为2

当十进制取值为负数时,例如取值-19,则结果不同-19对应的二进制为

{补充负数二进制的获取方法:首先用-19的相反数19取二进制为10011,19的二进制10011为原码(一个整数按照绝对值大小转换成的二进制数,是为原码。32位,前面是0省略掉了),然后取反(0的变成1,1的变成0。),得到反码11111111111111111111111011101100,反码在加1为11111111111111111111111011101101得到的是补码,则-19表示为二进制就是11111111111111111111111011101101,-19右移3位,高位补1,二进制为1111111111111111111111111111101),对应十进制为-3;

 

3、分析无符号右移运算(int值占4字节,因为用的eclipse测试,是用的32位)

19>>>3,对应的十进制结果也是2

-19>>>3,-19对应的二进制为11111111111111111111111111101101,-19右移3位,高位补0,则为00011111111111111111111111111101,对应的十进制为536870909;

 

最后上一 波代码吧,部分解释来源于网络。

package fsaga;

public class gs {

	public static void main(String[] args) 
	{
		System.out.println("5&6= "+(5&6));
		System.out.println("5|6= "+(5|6));
		System.out.println("5^6= "+(5^6));
		System.out.println("19<<3= "+(19<<3));
		System.out.println("19>>3="+(19>>3));
		System.out.println("-19>>3="+(-19>>3));
		System.out.println("19>>>3="+(19>>>3));
		System.out.println("-19>>>3="+(-19>>>3));
	}

}

 

结果为:

java位运算

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