java位运算_轻松搞定Java位运算

本是古典何须时尚 2022-11-01 13:50 208阅读 0赞

我们日常开发中为运算使用的并不多，但如果能巧妙的使用位运算可以减少运行开销和优化算法，通过Java的源码可知，如HashMap。

单位换算

bit：位

一个二进制数据0或1，是1bit；

byte：字节

1 byte = 8 bit , 存储空间的基本计量单位

一个英文字符占一个字节；

1 字母 = 1 byte = 8 bit

一个汉字占2个字节；

1 汉字 = 2 byte = 16 bit

支持的数据类型

首先明确一点，Java中的位运算是针对整型的数据类型进行运算的，所以操作数必须是一下五种之一。

数据类型

所占位数(bit)

byte

short

int

long

char

数据存储方式

计算机中存储的数据最终是以二进制存储，如int类型的十进制数字10表示为32bit的二进制：

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

位运算符

运算符

意义

按位与

按位或

按位非

按位异或

左移

右移

<<<

无符号右移

按位与&

操作

十进制

二进制

操作数1

0 0 1 1

操作数2

0 1 0 1

& 后结果

0 0 0 1

总结：对应位同为1时，才为1，否则全为0(对应位只要有0，全为0，否则为1)。

另外：你可以把1理解为true,把0理解为false, true和false进行与(&)时，必须同为true时结果才为true.

按位或 |

操作

十进制

二进制

操作数1

0 0 1 1

操作数2

0 1 0 1

| 后结果

0 1 1 1

总结：对应位只要有1时，即为1，否则全为0(对应位只有全是0时，结果才是0，否则为1)。

另外：你可以把1理解为true,把0理解为false, true和false进行或(|)时，只要有true,结果即为true。

按位非~

操作

十进制

二进制

操作数1

0 0 1 1

~ 后结果

\-4

1 1 0 0

总结：对每位进行取反。

~x = -(x + 1)

按位异或 ^

操作

十进制

二进制

操作数1

0 0 1 1

操作数2

0 1 0 1

^ 后结果

0 1 1 0

总结：只要对应为不同即为1

左移<< 和 右移 >>

通过下面的图更加直观：

![1460000022304023][]

左移总结

溢出情况举例：5<<29，相当于 (2^2 + 1) \* 2^29 ，这个结果显然大于正数的最大值 2^31-1，所以得出的是个负数。

右移总结

m>>n即相当于m除以2的n次方，得到的为整数时，即为结果。如果结果为小数，此时会出现两种情况：

如果m为正数，得到的商会无条件 的舍弃小数位；

如果m为负数，舍弃小数部分，然后把整数部分加+1得到位移后的值。

无符号右移 >>>

无符号右移>>> 与 右移>> 的区别就是无论操作数是正数还是负数，高位都是补0。

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![bVbpomb][]

[1460000022304023]: https://segmentfault.com/img/remote/1460000022304023
[bVbpomb]: https://segmentfault.com/img/bVbpomb

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