java 位运算

位运算是针对底层操作的，在C语言中比较常见，但是在java 中见得就比较少了，

但是能用到位运算的地方坚决用位运算。

 

输出一个整数的 2进制：

System.out.println(Integer. toBinaryString(a));

在java 中 

int 类型的整数是  32位的

short 类型的整数是  16位的

long 类型的整数是  64位的

short 类型的整数是 8位的

 

关于 负数：

int a = -1;

System.out.println("-1  =  "Integer.toBinaryString(a));

输出：

-1     =  1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

 

 

 0     =  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

     

            1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000     最小的负整数数  -2147483648

            0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111     最大的正整数数   2147483647

 

-18   =  1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1110

 

 

最高为1 则为负数，java 中没有什么符号型 和无符号型的 整数什么的。

 可以说都是有符号型的。

int 型 2的32位 数  一般为正整数 一般为负整数

 

正整数是在

                  0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000   0的基础上加某数

 

负数是在

                 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111   -1的基础上减某数

 

                 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110   -1-1 = -2

 

位运算的操作符有 ：

&          |          ~          ^          >>          <<                    >>>

且        或         非       异或       右移        左移               无符号右移

 

同时  &= |=  ^=  >>=  <<=  >>>= 都是合法的。          ~= 不合法   ~ 是一元操作符 所有不行

 

 

&  且运算：

     要两位都为1 &运算的结果在位于

     1&

     1          = 1

     

     0&     

     1          =0

 

       010010  &  

       100111  

    = 000010

 

 

| 或运算：

     两位只要一位为1 结果就为1

     1|1        = 1

     1|0        = 1

     0|0        = 0

     

     

       010010  |

       100111  

    = 110111

 

^ 亦或运算：

     两位 一个1 一个0 就过就为1

     0^0          = 0

     1^1          = 0

     0^1          = 1

 

       010010  ^

       100111  

    =  110101

 

~ 非运算：

     1 变0 ，0 变1

     ~1 = 0

     ~0 = 1

     int a = 18;

     int b = ~a;

    System.out.println("a:"+Integer. toBinaryString(a));

  System. out.println("b:"+Integer. toBinaryString(b));

输出：

    a:                           10010   

    b:11111111111111111111111111101101    

    

    int 类型的数据有32位，所以前面的0 经过非运算都变成了 1

 

 

<< 左移  

普通正整数的左移

int a = 18;

int b = a<<2;

System.out.println(a+ " =   " +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =   " +Integer.toBinaryString(b));     

输出：

18 =   10010

72 =   1001000

 

着实是向左移动了2位，    同时  18*2*2 = 74

 向左移多少为代表  该数 乘以 2的多少次方

so：

 int  b = a*8;

可以写成：

 int b = a <<3

来看看 最大正整数的左移：

     0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111     最大的正整数数   2147483647

左移两位后

     1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100     -4

 

负数的左移：

int a = -4;

int b = a<<2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

-4 =  11111111111111111111111111111100

-16 = 11111111111111111111111111110000

和正数一样 没有什么区别 直接向左移 低位补0  -4 *2*2 = -16  也是乘以2 的2 次方

 

最小的整数：

     1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000     最小的负整数数  -2147483648

 

int a = -2147483648;

int b = a<<2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

-2147483648 =     10000000000000000000000000000000

0 =   0

 

向左移2位 则每个位都变成0

 

左移就是 二进制 直接 左移 然后再低位补0  与正负 与否无关

 

>> 右移

正整数的右移：

int a = 18;

int b = a>>2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

18 =  10010

4 =     100

向右移两位 18 后面那两位 10 直接给整没了。

最大正整数 右移：

int a = 2147483647;

int b = a>>2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

2147483647 =      1111111111111111111111111111111

536870911 =         11111111111111111111111111111

直接右移 两位

 

负数的右移：

int a = -4;

int b = a>>2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出:

-4 =  11111111111111111111111111111100

-1 =  11111111111111111111111111111111

向右移 把-4 后面的两个0 给挤掉了，同时在 高位补1

最小负数的右移：

int a = -2147483648;

int b = a>>2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

-2147483648 =     10000000000000000000000000000000

-536870912 =      11100000000000000000000000000000

也是直接向右移  高位 补1

 

右移： 先直向右移动  然后正数在高位 补0

                                          负数在高位  补1

 

 

>>>  无符号的右移

     就是不管是整数还是负数

     右移 然后再高位补0：

例：

int a = -1;

int b = a>>>2;

System.out.println(a+ " =\t" +Integer.toBinaryString(a));

System.out.println(b+ " =\t" +Integer.toBinaryString(b));

输出：

-1 =                      11111111111111111111111111111111

1073741823 =      111111111111111111111111111111

直接右移 然后找高位补 0