一. 位运算符号
还有两个符号,并不是位运算符,但是容易与位运算符混淆
二. Java int位转换工具
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
三. 各位符号介绍
1. 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。
2. 按位或(|)、逻辑或(||)
按位或(|)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。
3. 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
4. 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
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
5. 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
6. 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