java位运算

在网上收集位运算，自己总结下：

原码 ， 反码 ，补码

原码：原码是指将最高位作为符号位(0表示正，1表示负)，其它数字位代表数值本身的绝对值的数字表示方式。

反码：如果是正数，则表示方法和原码一样；如果是负数，则保留符号位1，然后将这个数字的原码按照每位取反，则得到这个数字的反码表示形式

补码：补码是计算机表示数据的一般方式，其规则为：如果是正数，则表示方法和原码一样；如果是负数，则将数字的反码加上1(相当于将原码数值位取反然后在最低位加1)。

正如数电课本上讲的正数的原码 ，反码 ，补码一样。

将原码每个位取反得到反码，（注意这里符号位不取反，因为正数原码反码一样，负数反码保留符号位1
，所以这里忽略符号位）


java中的取反运算
例一：
int x = 10 ;
原码表示：00000000000000000000000000001010（32位，首位表示符号位，1：表示为负数，0：表示为正数）。

~x：取反运算，包括符号位都取反，反码表示：11111111111111111111111111110101，十进制为-11

分析：
  第一：x = 10 ，计算机存储的是补码，因正数的原码，反码，补码一样，所以计算机中存储【00000000000000000000000000001010】；
  第二：取反运算~x，直接对存储的【00000000000000000000000000001010】进行运算，得到【11111111111111111111111111110101】；
  第三：由补码到原码的运算，补码-1=反码 ；
【11111111111111111111111111110101】-1=【11111111111111111111111111110100】，
反码取反等于原码
~【11111111111111111111111111110100】=【10000000000000000000000000001011】=-11

例二：
int x = -10 ；

原码：【100000000000000000000000000001010】
反码：【11111111111111111111111111110101】
补码：【11111111111111111111111111110110】
计算机中存储的是补码;
取反：【000000000000000000000000001001】
因首位为0，是正数，补码，反码，原码一样，所以结果为9 。



Java中的位移运算
“>> 右移”；“<< 左移”；“>>> 无符号右移”

“>>”运算符作带符号的位移处理，它作位移处理时，会先将值向右移，并在高位填0，然后将位移后所空出的高位，全部改成原来的最高位的值（代表正负号的位）。也就是说负的值位移后，仍然是负的值。

“>>>”运算符所作的是无符号的位移处理，它不会将所处理的值的最高位视为正负符号，所以作位移处理时，会直接在空出的高位填入0。当我们要作位移的原始值并非代表数值时（例如：表示颜色图素的值，最高位并非正负号），可能就会需要使用此种无符号的位移。

“>>”运算符的所作的也是无符号的位移处理，同样地，它不会将所处理的值的最高位视为正负符号，它作位移处理时，会直接左移并在低位填入0。所以第二高位以下的位若移到了最高位，该值的正负可能会与原来的不同。

例一：
-5>>3=-1
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
其结果与 Math.floor((double)-5/(2*2*2)) 完全相同。
-5<<3=-40
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1000
其结果与 -5*2*2*2 完全相同。
5>>3=0
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
其结果与 5/(2*2*2) 完全相同。
5<<3=40
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000
其结果与 5*2*2*2 完全相同。
-5>>>3=536870911     
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
无论正数、负数，它们的右移、左移、无符号右移 32 位都是其本身，比如 -5<<32=-5、-5>>32=-5、-5>>>32=-5。
一个有趣的现象是，把 1 左移 31 位再右移 31 位，其结果为 -1。
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

Java中的位逻辑运算符
5&3=1，遇0为0
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

5|3=7 遇1为1
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

-5^3=-8 不同则为1，“^ 异或”是一种特殊的逻辑运算，对它求反可以得到“同或”，所以“同或”逻辑也叫“异或非”逻辑
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000