java原码反码补码以及位运算
原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法.
对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码方式.
1. 原码
原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:
[+1]原 = 0000 0001[-1]原 = 1000 0001
第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:
[1111 1111 , 0111 1111]
即
[-127 , 127]
原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.
2. 反码
反码的表示方法是:
正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反[-1] = [10000001]原 = [11111110]反
可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.
3. 补码
补码的表示方法是:
正数的补码就是其本身
负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补
对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.
(1) 正数的原码、反码、补码相同
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919540-1046870106.jpg)
(2) 负数的原码、反码、补码转换如下图所示
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919544-1657347817.jpg)
需要说明的是,在计算机中,数字是以补码的形式存在的,计算也是用补码来进行计算,计算后的结果也是补码
2. 位运算
(1) & : 按位与
5 & 9 = 1
(2) | : 按位或
5 | 9 = 13
(3) ^ : 按位异或
5 ^ 9 = 12
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919428-105876424.jpg)
(4) ~ : 按位非
~5 = -6
(5) << : 左移
5 << 2 = 20
-5 << 2 = -20
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919507-1822048883.jpg)
(6) >> : 右移
-5 >> 2 = -2
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919539-1874201581.jpg)
(7) >>> : 无符号右移
-5 >>> 2 = 1073741822
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919191919534-1781267100.jpg)
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/2234155/202109/2234155-20210919192137160-561082860.png)
转自csdn:图解:彻底搞懂Java位运算_程序员小乐-CSDN博客