Java位运算
Java位运算
一. 概述
Java中的位运算符
& 按位与
| 按位或
~ 按位非
^ 按位异或
<< 左移
>> 右移
>>> 无符号右移
二. 详解
文中例子为了方便统一采用一字节来表示二进制
1. 按位与(&)
规律：两个操作数进行按位与操作时，当且仅当两个操作数都为1时结果才为1，否则结果为0。
| a | 1 | 1 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|
| b | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 按位与 | 1 | 0 | 0 | 0 |
例如：
2 & 5
= 0000 0010 & 0000 0101 --正数原码、反码、补码都一样
= 0000 0000
= 0
-2 & -5
= 1000 0010 & 1000 0101 --原码
= 1111 1101 & 1111 1010 --反码
= 1111 1110 & 1111 1011 --补码
= 1111 1010 --补码
= 1111 1001 --反码
= 1000 0110 --原码
= -6
2. 按位或(|)
规律：两个操作数进行按位或操作时，当且仅当两个操作数都为0是结果才为0，否则结果为1。
| a | 1 | 1 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|
| b | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 按位或 | 1 | 1 | 1 | 0 |
例如：
2 | 5
= 0000 0010 | 0000 0101 --正数原码、反码、补码都一样
= 0000 0111
= 7
-2 | -5
= 1000 0010 | 1000 0101 --原码
= 1111 1101 | 1111 1010 --反码
= 1111 1110 | 1111 1011 --补码
= 1111 1111 --补码
= 1111 1110 --反码
= 1000 0001 --原码
= -1
3. 按位非(~)
规律：对一个操作数进行按位非操作时，该操作数为1则结果为0，该操作数为0则结果为1
| a | 1 | 0 |
|---|---|---|
| 按位非 | 0 | 1 |
例如：
~ 2
= ~ 0000 0010 --正数原码、反码、补码都一样
= 1111 1101 --补码
= 1111 1100 --反码
= 1000 0011 --原码
= -3
~ -5
= ~ 1000 0101 --原码
= ~ 1111 1010 --反码
= ~ 1111 1011 --补码
= 0000 0100 --补码
= 0000 0100 --反码
= 0000 0100 --原码
= 4
4. 按位异或(^)
规律：两个操作数进行按位异或操作时，当且仅当两个操作数不一样时结果才为1，否则结果为0
| a | 1 | 1 | 0 | 0 |
|---|---|---|---|---|
| b | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 按位异或 | 0 | 1 | 1 | 0 |
例如：
2 ^ 5
= 0000 0010 ^ 0000 0101 --正数原码、反码、补码都一样
= 0000 0111
= 7
-2 ^ -5
= 1000 0010 ^ 1000 0101 --原码
= 1111 1101 ^ 1111 1010 --反码
= 1111 1110 ^ 1111 1011 --补码
= 0000 0101 --补码
= 0000 0101 --反码
= 0000 0101 --原码
= 5
5. 左移(<<)
规律：高位舍弃，低位补0
例如：
2 << 1
= 0000 0010 << 1 --正数原码、反码、补码都一样
= 0000 0100
= 4
-2 << 1
= 1000 0010 << 1 --原码
= 1111 1101 << 1 --反码
= 1111 1110 << 1 --补码
= 1111 1100 --补码
= 1111 1011 --反码
= 1000 0100 --原码
= -4
6. 右移(>>)
规律：低位舍弃，高位补0，符号位不移动
例如：
2 >> 1
= 0000 0010 >> 1 --正数原码、反码、补码都一样
= 0000 0001
= 1
-2 >> 1
= 1000 0010 >> 1 --原码
= 1111 1101 >> 1 --反码
= 1111 1110 >> 1 --补码
= 1111 1111 --补码
= 1111 1110 --反码
= 1000 0001 --原码
= -1
7. 无符号右移(>>>)
规律：低位舍弃，高位补0，符号位移动
例如：
2 >>> 1 --正数符号位为0，所以正数无符号右移跟右移结果相同
此例子特殊，java中int为32位
-2 >>> 1
= 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 >>> 1 --原码
= 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 >>> 1 --反码
= 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 >>> 1 --补码
= 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 --补码
= 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 --反码
= 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 --原码
= 2147483647
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