java 的原码、补码、反码小总结

先看一个代码吧:

int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);

这个应该很熟悉吧,是 java 里 HashMap 的计算 hash 值的方法.这里有一个运算符 "^"，他其实就是使用补码来运算的.好了，那么我们下面来说说这些吧:

 
 >原码。
 就是当前数字的二进制表现形式，如-1的原码是1000 0001。

 >反码
 正数的反码就是本身。负数的反码是二进制保留符号位。剩余位取反，比如-1的反码是1111 1110；

 >补码
 正数的反码、补码、原码都是一样的，负数的补码是在其反码的基础上+1，比如-1的补码是1111 1111。


正数的原码、反码、补码都相同。

负数的反码是除符合位为1外，其他位全取反，简单地说，负数求补码，“反码加1“。
这句话是不负责任的，因为原码、反码和补码概念中，存在符号位，总结一下，”取反加1“时符号位怎么办：
  1）取反时，符号位不参与取反。
  2）加1时，符号位参与加1。
  3）特殊补码，即首位为1，其它位全是0。对于这种形式的补码，不要去求它的原码了，求出来也不对，它就表示该类型中的最小负数，比如10000000表示byte类型中的最小负数-128。

已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:
  1）如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,所以补码就是该数的原码.
  2）如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,求原码的操作可以是:符号位为1,其余各位取 反,然后再整个数加1.
  例如,已知一个补码为11111001,则原码是10000111（-7）:因为符号位为“1”,表示是一个负数,所以该位不变,仍为“1”;其余7位1111001取反后为0000110;再加1,所以是10000111.


java有7种位运算符：与(&)，或(|)，异或(^)，取反(~)，左移(<<)，有符号右移(>>)，无符号右移(>>>)。
这7种位运算符，运算时，符号位都要参与运算。

具体的规则如下:
  ＆    如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0    （A＆B），得到12，即0000 1100
  |    如果相对应位都是0，则结果为0，否则为1    （A | B）得到61，即 0011 1101
  ^    如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1    （A ^ B）得到49，即 0011 0001
  〜 按位补运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。    （〜A）得到-61，即1100 0011
  << 按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。    A << 2得到240，即 1111 0000
  >> 按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。    A >> 2得到15即 1111
  >>>按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。    A>>>2得到15即0000 1111
 

//1.&
int a = 10,b = 6;
/**
 * a = 10 > 00000000 00000000 00000000 00001010
 * b = 6  > 00000000 00000000 00000000 00000110
 * &
 * 2 >      00000000 00000000 00000000 00000010
 */
System.out.println(Integer.toBinaryString(a));
System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
System.out.println(a & b);

a = -10;
b = -6;

/**
 * a = -10 > 11111111 11111111 11111111 11110110
 * b = -6  > 11111111 11111111 11111111 11111010
 * &
 * r = -14 > 11111111 11111111 11111111 11110010
 */

//-10
// 原码 10000000 00000000 00000000 00001010
// 反码 11111111 11111111 11111111 11110101
// 补码 11111111 11111111 11111111 11110110

//-6
// 原码 10000000 00000000 00000000 00000110
// 反码 11111111 11111111 11111111 11111001
// 补码 11111111 11111111 11111111 11111010

// -14
// 原码 10000000 0000000 00000000 00001110
// 反码 11111111 1111111 11111111 11110001
// 补码 11111111 1111111 11111111 11110010

System.out.println("a = " + a + ",补码是:" + Integer.toBinaryString(a));
System.out.println("b = " + b + " ,补码是:" + Integer.toBinaryString(b));
System.out.println("a ^ b is:" + (a & b));
System.out.println("结果的补码是:" + Integer.toBinaryString(-14));