• 位运算(与、非、或、异或),移位运算符,逻辑运算符(逻辑与、逻辑或及其短路)的使用


    位运算符:

    位运算符主要针对二进制,它包括了:“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。下面详细介绍每个位运算符。

    1.与运算符
    与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下:
    两个操作数中位都为1,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。

    public class data13
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    int a=129;
    int b=128;
    System.out.println("a 和b 与的结果是:"+(a&b));
    }
    }
    

    运行结果
    a 和b 与的结果是:128
    下面分析这个程序:
    “a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道结果就是10000000,即128。

    2.或运算符
    或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下:
    两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0,下面看一个简单的例子。

    public class data14
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    int a=129;
    int b=128;
    System.out.println("a 和b 或的结果是:"+(a|b));
    }
    }
    

    运行结果
    a 和b 或的结果是:129
    下面分析这个程序段:
    a 的值是129,转换成二进制就是10000001,而b 的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,只有两个位有一个是1,结果才是1,可以知道结果就是10000001,即129。

    3.非运算符
    非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下:

    如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0,下面看一个简单例子。

    public class data15
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    int a=2;
    System.out.println("a 非的结果是:"+(~a));
    }
    }
    
    一元运算符:~
    逐位取反,属于位运算符 ~x
    n=10;
    m=~n;
    变量n的二进制数形式: 00000000 00000000 00000000 00001010
    逐位取反后,等于十进制的-11: 11111111 11111111 11111111 11110101

    4.异或运算符
    异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是:
    两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。下面看一个简单的例子。

    public class data16
    {
    public static void main(String[] args)
    {
    int a=15;
    int b=2;
    System.out.println("a 与 b 异或的结果是:"+(a^b));
    }
    }
    

    运行结果
    a 与 b 异或的结果是:13
    分析上面的程序段:a 的值是15,转换成二进制为1111,而b 的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为1101 即13。

    移位运算符:
    移位运算符操作的对象就是二进制的位,可以单独用移位运算符来处理int型整数。
    1、<< 左移运算符,将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数(在低位补0) x<<3
    2、>> "有符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制,也就是说,如果值为正,则在高位补0,如果值为负,则在高位补1. x>>3
    3、>>> "无符号"右移运算 符,将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制,也就是说,无论值的正负,都在高位补0. x>>>3

    注:x<<y 相当于 x*2y ;x>>y相当于x/2y
    从计算速度上讲,移位运算要比算术运算快。
    如果x是负数,那么x>>>3没有什么算术意义,只有逻辑意义。

    逻辑运算符:

    在运用逻辑运算符进行相关的操作,就不得不说“短路”现象。代码如下:

    if(1= =1 && 1= =2 && 1= =3){ }

    代码从左至右执行,执行第一个逻辑表达式后:true && 1= =2 && 1= =3
    执行第二个逻辑表达式后:true && false && 1= =3
    因为其中有一个表达式的值是false,可以判定整个表达式的值是false,就没有必要执行第三个表达式了,所以系统不执行1==3代码,就好像被短路掉了。

    逻辑或也存在“短路”现象,当执行到有一个表达式的值为true时,整个表达式的值就为true,后面的代码就不执行了。
    “短路”现象在多重判断和逻辑处理中非常有用。

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