java 位运算高位_Java中的位运算

忘是亡心i 2022-10-22 14:55 199阅读 0赞

最近饶有兴致，看了一些java源代码，发现源码里面一些精巧的实现是通过位运算实现的，比如十进制整数转成十六进制形式字符串输出：

1 public static String toHexString(inti)2 \{3 return toUnsignedString(i, 4);4 \}5

6 private static String toUnsignedString(int i, intshift) \{7 char\[\] buf = new char\[32\];8 int charPos = 32;9 int radix = 1 <>>=shift;14 \} while (i != 0);15

16 return new String(buf, charPos, (32 -charPos));17 \}18

19 final static char\[\] digits =\{20 ‘0‘ , ‘1‘ , ‘2‘ , ‘3‘ , ‘4‘ , ‘5‘,21 ‘6‘ , ‘7‘ , ‘8‘ , ‘9‘ , ‘a‘ , ‘b‘,22 ‘c‘ , ‘d‘ , ‘e‘ , ‘f‘ , ‘g‘ , ‘h‘,23 ‘i‘ , ‘j‘ , ‘k‘ , ‘l‘ , ‘m‘ , ‘n‘,24 ‘o‘ , ‘p‘ , ‘q‘ , ‘r‘ , ‘s‘ , ‘t‘,25 ‘u‘ , ‘v‘ , ‘w‘ , ‘x‘ , ‘y‘ , ‘z‘

26 \};

首先，对Java的位操作总结一番，日后积累多了，再写写对位运算应用的心得和理解吧。

一、Java 位运算

1.表示方法：

在Java语言中，二进制数使用补码表示，最高位为符号位，正数的符号位为0，负数为1。补码的表示需要满足如下要求。

(1)正数的最高位为0，其余各位代表数值本身(二进制数)。

(2)对于负数，通过对该数绝对值的补码按位取反，再对整个数加1。

2.位运算符

位运算表达式由操作数和位运算符组成，实现对整数类型的二进制数进行位运算。位运算符可以分为逻辑运算符(包括~、＆、|和^)及移位运算符(包括>>、<>>)。

1)左移位运算符(<

2)“有符号”右移位运算符(>>)则将运算符左边的运算对象向右移动运算符右侧指定的位数。 “有符号”右移位运算符使用了“符号扩展”：若值为正，则在高位插入0；若值为负，则在高位插入1。

3)Java也添加了一种“无符号”右移位运算符(>>>)，它使用了“零扩展”：无论正负，都在高位插入0。这一运算符是C或C++没有的。

4)若对char，byte或者short进行移位处理，那么在移位进行之前，它们会自动转换成一个int。 只有右侧的5个低位才会用到。这样可防止我们在一个int数里移动不切实际的位数。 若对一个long值进行处理，最后得到的结果也是long。此时只会用到右侧的6个低位，防止移动超过long值里现成的位数。 但在进行“无符号”右移位时，也可能遇到一个问题。若对byte或short值进行右移位运算，得到的可能不是正确的结果(Java 1.0和Java 1.1特别突出)。 它们会自动转换成int类型，并进行右移位。但“零扩展”不会发生，所以在那些情况下会得到-1的结果。

在进行位运算时，需要注意以下几点。

(1)>>>和>>的区别是：在执行运算时，>>>运算符的操作数高位补0，而>>运算符的操作数高位移入原来高位的值。

(2)右移一位相当于除以2，左移一位(在不溢出的情况下)相当于乘以2；移位运算速度高于乘除运算。

(3)若进行位逻辑运算的两个操作数的数据长度不相同，则返回值应该是数据长度较长的数据类型。

(4)按位异或可以不使用临时变量完成两个值的交换，也可以使某个整型数的特定位的值翻转。

(5)按位与运算可以用来屏蔽特定的位，也可以用来取某个数型数中某些特定的位。

(6)按位或运算可以用来对某个整型数的特定位的值置l。

3．位运算符的优先级

~的优先级最高，其次是<>和>>>，再次是＆，然后是^，优先级最低的是|。

二、 按位异或运算符^

参与运算的两个值，如果两个相应位相同，则结果为0，否则为1。即：0^0=0， 1^0=1， 0^1=1， 1^1=0

例如：10100001^00010001=10110000