Java的位运算(bitwise operators)直接对整数类型的位进行操作,这些整数类型包括long、int、short、char和 byte,位运算符具体如下表:
运算符 |
说明 |
<< |
左移位,在低位处补0 |
>> |
右移位,若为正数则高位补0,若为负数则高位补1 |
>>> |
无符号右移位,无论正负都在高位补0 |
& |
与(AND),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位都为1时输出1,否则0。 |
| |
或(OR),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位都为0时输出0,否则1。 |
~ |
非(NOT),一元运算符。 |
^ |
异或(XOR),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位相等0,不等1。 |
<<= |
左移位赋值。 |
>>= |
右移位赋值。 |
>>>= |
无符号右移位赋值。 |
&= |
按位与赋值。 |
|= |
按位或赋值。 |
^= |
按位异或赋值。 |
左移位(<<)
程序:
public class LeftMoving{
public static void main(String[] args){
System.out.println("5<<3="+(5<<3));
}
}
输出结果:
5<<3=40
计算过程:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 ? 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000 ? 40
右移位(>>)
正数
程序:
public class PlusRightMoving{
public static void main(String[] args){
System.out.println("5>>1="+(5>>1));
}
}
输出结果:
5>>1=2
计算过程:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 ? 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 ? 2
负数
程序:
public class NegativeRightMoving{
public static void main(String[] args){
System.out.println("-5>>1="+(-5>>1));
}
}
输出结果:
-5>>1=-3
计算过程:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? -3
无符号右移位(>>>)
程序:
public class UnsignedRightMoving{
public static void main(String[] args){
System.out.println("-5>>>1="+(-5>>>1));
}
}
输出结果:
-5>>>1=2147483645
计算过程:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? 2147483645
首先复习一下Java中的基本数据类型的相关知识。
这里包括了float和double两个浮点型,在本文中对其不予考虑,因为位运算是针对整型的。进行位操作时,除long型外,其他类型会自动转成int型,转换之后,可接受右操作数长度为32。进行位运算时,总是先将短整型和字节型值转换成整型值再进行移位操作的。 程序: public class ByteLeftMoving{ public static void main(String[] args){ byte b = 127; System.out.println("b<<3="+(b<<3)); System.out.println("(byte)(b<<3)="+(byte)(b<<3)); } } 输出结果: b<<3=1016 (byte)(b<<3)=-8 程序: public class CharLeftMoving{ public static void main(String[] args){ char c = 'l'; System.out.println("c<<3="+(c<<3)); System.out.println("(char)(c<<3)="+(char)(c<<3)); } } 输出结果: c<<3=864 (char)(c<<3)=? 以上两个例子全部编译通过,由此可以看出,当byte和char进行移位运算时不会发生错误,并且均按照整型进行计算,当计算结果超出byte或是char所能表示的范围时则进行相应的转换(分别输出了结果-8和?)。 |
由于位运算是二进制运算,不要与一些八进制数搞混,java中二进制数没有具体的表示方法。 public class BitMath{ public static void main(String[] args){ System.out.println("010|4="+(010|4)); } } 输出结果: 010|4=12 计算过程: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 ?8 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 ?4 进行“或”计算结果为: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 ?12 当位运算中遇见负数,必须把它转成补码(不知道什么是补码的补习功课去)再进行计算,而不是使用原码。 程序: public class BitMath{ public static void main(String[] args){ try { int x = -7; System.out.println("x>>1="+(x>>1)); } catch(Exception e) { System.out.println("Exception"); } } } 输出结果: x>>1=-4 计算过程: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 ?-7 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 ?-4 public class BitMath{ public static void main(String[] args){ int i = 1; int j = -1; System.out.println("1>>>31="+(i>>>31)); System.out.println("-1>>31="+(j>>31)); } } 输出结果: 1>>>31=0 -1>>31=-1 程序: public class BitMath{ public static void main(String[] args){ int a = 1; a <<= 31; a >>= 31; a >>= 1; System.out.println("a="+a); int b = 1; b <<= 31; b >>= 31; System.out.println("b="+b); int c = 1; c >>= 31; c <<= 31; System.out.println("c="+c); } } 输出结果: a=-1 b=-1 c=0 计算过 |