Java位运算符

矫情吗；* 2024-04-19 11:40 62阅读 0赞

## 一、Java中所支持的位运算符一共有7个 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>符号</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>&amp;</code></td> 
   <td>按位与。当两位同时为1时才返回1。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>|</code></td> 
   <td>按位或。只要有一位为1即可返回1。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>~</code></td> 
   <td>按位非（取反）。单目运算符，将操作数的每个位（包括符号位）全部取反。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>^</code></td> 
   <td>“异或”运算。当两位相同时返回0，不同时返回1。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>&lt;&lt;</code></td> 
   <td>左移运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>&gt;&gt;</code></td> 
   <td>右移运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>&gt;&gt;&gt;</code></td> 
   <td>无符号右移运算符。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**`（上面所说的两位相同，指的是参与运算的两位整数的补码，也就是存储在计算机中的形式）`**

## 二、原码、反码、补码。 ##

`原码`就是将数字转换成二进制。  
`反码`就是将原码的每位取反（如果是0，那就变成1。如果是1，那就变成0。符号位不变）。  
`补码`就是在反码的基础上+1。

原码其实就是为了方便人类去看，补码是数字在计算机中存在的形态。
    所以上面我们所说的运算符其实都是对数字的补码进行运算。

这里需要了解四个原则：

1.计算机中存储整数都是用的补码，取反运算也是对补码进行取反
    2.所有的数字大小都是根据原码的大小计算的
    3.正整数的反码，补码和原码相同，负整数的反码是除了符号位以外取反，负数的补码为反码+1。
    4.对补码再求补码即是原码

#### 举例（我们用8位来表示，最前面一位表示符号位） ####

int a = 3；
    原码：0000 0011
    反码：0000 0011
    补码：0000 0011

int b = -3;
    原码：1000 0011
    反码：1111 1100
    补码：1111 1101

可以看到，负数的原码到反码是各位取反（这里说的取反就是0变1,1变0）符号位不变，反码到补码直接+1。

## 三、位运算符计算 ##

#### （1）`&` 同为1则为1，否则为0 ####

5&9
    5 补码 0000 0101
    9 补码 0000 1001
    结果 0000 0001
    也就是1；

#### （2）`|` 一位为1 则返回1 ####

5|9
    5 补码 0000 0101
    9 补码 0000 1001
    结果 0000 1101
    也就是13；

#### （3）`~` 将操作数的每位取反 ####

~-5
    -5 补码 1111 1011
    取反 0000 0100
    结果也就是4；

#### （4）`^` 两位相同时返回0，不同时返回1 ####

5^9
    5 补码 0000 0101
    9补码 0000 1001
    结果 0000 1100
    也就是12；

#### （5）`<<`：左移运算符 将操作数的二进制码整体左移指定位数，右边空出的以0填充 ####

-5<<2
    首先算出-5的补码
    1111 1011
    左移两位 1110 1100 （将前面两位砍掉，整体左移，后面增加两位0。）
    现在得到的是补码。
    我们还要将补码转为原码。
    其实就是原码 -> 补码的反过程
    先-1得到反码
    1110 1011
    然后取反得到原码
    1001 0100
    结果
    -20；

#### （6）`>>`：右移运算符 将操作数的二进制码整体右移指定位数，左边空出的以符号位填充（如果是正数，就是以0填充。如果是负数，就是以1填充。） ####

-5>>2
    -5的补码
    1111 1011
    右移两位得到
    1111 1110
    再转为原码
    1000 0010
    结果
    -2；

#### （7）`>>>`:无符号右移运算符 将操作数的二进制码整体右移指定位数，左边空出来的位总是以0填充。 ####

-5>>>2
    1111 1011
    右移两位，空出来的以0填充，所以得到的结果总是正数
    0011 1110
    而且大的惊人 2的30次方-2 1073741822;