Java自学-操作符 位操作符

Java的位操作符

位操作符 在实际工作中使用并不常见。

示例 1 : 一个整数的二进制表达

位操作都是对二进制而言的，但是我们平常使用的都是十进制比如5。

而5的二进制是101。

所以在开始学习之前，需要掌握一个整数的二进制表达是多少。

通过Integer.toBinaryString() 方法，将一个十进制整数转换为一个二进制字符串

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 5;
        String b = (Integer.toBinaryString(i)); // 5的二进制的表达101
        System.out.println(i+" 的二进制表达是: "+b);
    }
}

示例 2 : 位或

5的二进制是101

6的二进制是110

所以 5|6 对每一位进行或运算，得到 111->7

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {

        int i  =5;
        int j = 6;

        System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是101

        System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110

        System.out.println(i|j); //所以 5|6 对每一位进行或运算，得到 111->7

    }
}

示例 3 : 位与

5的二进制是101

6的二进制是110

所以 5&6 对每一位进行与运算，得到 100->4

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {

        int i  =5;
        int j = 6;

        System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是101

        System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110

        System.out.println(i&j); //所以 5&6 对每一位进行与运算，得到 100->4

    }
}

示例 4 : 异或

5的二进制是101

6的二进制是110

所以 5^6 对每一位进行异或运算，得到 011->3

一些特别情况：

任何数和自己进行异或 都等于 0

任何数和0 进行异或 都等于自己

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int i  =5;
        int j = 6;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是 101
        System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110
        System.out.println(i^j); //所以 5^6 对每一位进行或运算，得到 011->3

        System.out.println(i^0);
        System.out.println(i^i);
    }
}

示例 5 : 取非

5 的二进制是 00000101

所以取反即为 11111010

这个二进制换算成十进制即为-6

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        byte i  =5;

        System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是00000101,所以取非即为11111010,即为-6

        System.out.println(~i);

    }

}

示例 6 : 左移 右移

左移：根据一个整数的二进制表达，将其每一位都向左移动，最右边一位补0

右移：根据一个整数的二进制表达，将其每一位都向右移动

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        byte i  =6;

        //6的二进制是110
        System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
        //6向左移1位后，变成1100，对应的10进制是12
        System.out.println(i<<1);
        //6向右移1位后，变成11，对应的10进制是3
        System.out.println(i>>1);
    }

}

示例 7 : 带符号右移与无符号右移

带符号右移 >>

对于正数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补0

对于负数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补1

无符号右移>>>

如果是一个负数，那么对应的二进制的第一位是1

无符号右移>>>会把第一位的1也向右移动，导致移动后，第一位变成0

这样就会使得负数在无符号右移后，得到一个正数

简单的说：

带符号右移 >> 移动后正的还是正的，负的还是负的,符号不变

无符号右移>>>移动后，变正的了

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int i  =-10;

        //-10的二进制是11111111111111111111111111110110
        //第一位是1，即符号位，代表这是一个负数
        System.out.println(Integer.toBinaryString(i));

        //对于正数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补0
        //对于负数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补1

        //-10带符号右移1位，移动后前面补齐1
        //得到11111111111111111111111111111011
        //因为第一位是1，所以依然是一个负数，对应的十进制是-5
        int j = i>>1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(j));
        System.out.println(j);

        //-10无符号向右移1位，符号位也会向右移，第一位就变成了0
        //得到01111111111111111111111111111011，对应的十进制是2147483643
        int k = i>>>1;
        System.out.println(Integer.toBinaryString(k));     

        System.out.println(k);
    }

}

练习：位操作符

int i = 3; // 二进制是11
int j = 2; // 二进制是10
int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1;

结果是？