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 |