Java中的位运算符号详解（&、|、^、~、＜＜、＞＞、＞＞＞）（转载）

位运算符号概览

符号	描述	运算规则
&	与	两个位都为1时，结果才为1
|	或	两个位都为0时，结果才为0
^	异或	两个位相同为0，不同为1
~	取反	所有位置0变1，1变0
<<	左移	各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
>>	带符号右移	各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补为符号位
>>>	无符号右移	各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0

还有两个符号，并不是位运算符，但是容易与位运算符混淆，后面将与其相似的位运算符进行一并讲解：

符号	描述	运算规则
&&	逻辑与	左右表达式均为true时，运算最终结果才为true
||	逻辑非	左右表达式只要有一个为true，运算最终结果就为true

一个工具

下面的函数可以帮助我们打印Java中int整型的在底层的32位信息，后面可以使用该工具对程序进行调试：

public static void print(int num) {
    for (int i = 31; i >= 0; i--) {
        System.out.print((num & (1 << i)) == 0 ? "0" : "1");
    }
    System.out.println();
}

// print(1);  -->  00000000000000000000000000000001
// print(-1); -->  11111111111111111111111111111111
// print(Integer.MAX_VALUE);  -->  01111111111111111111111111111111
// print(Integer.MAX_VALUE);  -->  10000000000000000000000000000000

下面开始对每个符号进行介绍。

按位与（&）、逻辑与（&&）

**按位与（&）**的具体运算规则为：

1 & 1 = 1		1 & 0 = 0		0 & 1 = 0		0 & 0 = 0

// 举例:
print(123);		// 00000000000000000000000001111011
print(321);		// 00000000000000000000000101000001
print(a & b);	// 00000000000000000000000001000001

// 任何数与0相与都等于0
// 任何数与自己相与都等于自己

在Java中，（&）不仅可以作为位运算符号，同样也可以作为逻辑与符号，

要注意：（&&）并不是位运算符号，不可以参与位运算！

**逻辑与（&）、逻辑与（&&）**的具体运算规则为：

true & true = true    true & false = false    false & true = false    false & false = false

true && true = true    true && false = false    false && true = false    false && false = false

两者的区别在于：

**逻辑与（&）**在运算时，不论（&）前面的表达式的结果是否为false，（&）后面的表达式都会执行运算；

而**逻辑与（&&）**在运算时，如果（&&）前面的表达式的结果为false，则（&&）后面的表达式就不会执行运算。

按位或（|）、逻辑或（||）

**按位与（&）**的具体运算规则为：

1 | 1 = 1		1 | 0 = 1		0 | 1 = 1		0 | 0 = 0

// 举例:
print(123);		// 00000000000000000000000001111011
print(321);		// 00000000000000000000000101000001
print(a | b);	// 00000000000000000000000101111011

// 任何数与0相或都等于自身
// 任何数与自己相或都等于自己

在Java中，（|）不仅可以作为位运算符号，同样也可以作为逻辑与符号。

要注意：（||）并不是位运算符号，不可以参与位运算！

**逻辑或（|）、逻辑或（||）**的具体运算规则为：

true | true = true    true | false = true    false | true = true    false | false = false	

true || true = true    true || false = true    false || true = true    false || false = false

两者的区别在于：

**逻辑或（|）**在运算时，不论（|）前面的表达式的结果是否为true，（|）后面的表达式都会执行运算；

而**逻辑或（||）**在运算时，如果（||）前面的表达式的结果为true，则（||）后面的表达式就不会执行运算。

异或（^）

**异或（^）**的具体运算规则为：

1 ^ 1 = 0		1 ^ 0 = 1		0 ^ 1 = 1		0 ^ 0 = 0	
// 即相同为0，不同为1

// 举例:
print(123);		// 00000000000000000000000001111011
print(321);		// 00000000000000000000000101000001
print(a ^ b);	// 00000000000000000000000100111010

// 任何数与0异或都等于自身
// 任何数与自己异或都为0

取反（~）

**取反（~）**的具体运算规则为：

~1 = 0		~0 = 1

// 举例:
print(123);		// 00000000000000000000000001111011
print(~a);		// 11111111111111111111111110000100
// 符号位也取反

**取反（~）**可以用来求相反数：

// 一个32整数，取反再+1，就是该数的相反数，效果等同于加负号（-）
int a = 123;
System.out.println(a);		// 123
System.out.println(~a+1);	// -123

说明：

由于Java中int类型的整数范围为−2^31 ∼ 2^31 − 1，负数的个数比正数多一个，这样就导致，所有的正数都有相应的负的相反数，但是并不是所有的负数都有正的相反数：

a = Integer.MIN_VALUE;
System.out.println(a);		// -2147483648
print(a);					// 10000000000000000000000000000000
System.out.println(~a+1);	// -2147483648
print(~a + 1);				// 10000000000000000000000000000000
// Java中int整数最小值的相反数还是其自身
// 如果一定需要对int整数最小值求相反数，请将int类型换为long类型

 左移（<<）

 左移表示的是某数的各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0

// 举例:
print(123);			// 00000000000000000000000001111011
print(123 << 1);	// 00000000000000000000000011110110	
// 整体左移1位，高位丢弃，低位补0

应用：

// 左移1位相当于在原数的基础上乘以2
System.out.println(123);	// 123
System.out.println(123<<1);	// 246
// 左移2位相当于在原数的基础上乘以4
System.out.println(2);		// 2
System.out.println(2<<2);	// 8
// 左移3位、4位...以此类推

带符号右移（>>）、无符号右移（>>>）

 **带符号右移（>>）**指的是各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补为符号位

**无符号右移（>>>）**指的是各二进位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0

int a = 123;	
print(a);		// 00000000000000000000000001111011
print(a>>2);	// 00000000000000000000000000011110
print(a>>>2);	// 00000000000000000000000000011110

int b = -123;
print(b);		// 11111111111111111111111110000101
print(b>>2);	// 11111111111111111111111111100001
print(b>>>2);	// 00111111111111111111111111100001

// 区别就在于:一个高位用符号位补，一个高位用0补

Java中没有（<<<）符号！！！

 

 

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