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
posted on 2017-10-11 16:54  期待华丽转身  阅读(185)  评论(0编辑  收藏  举报