位运算符

位运算符

位运算符主要针对二进制,它包括了“与”“非”“或”“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。Java定义了位运算符,应用于整数类型(int),长整型(long),短整型(short),字符型(char),和字节型(byte)等类型。位运算符作用在所有的位上,并且按位运算。假设a = 60b = 13;它们的二进制格式表示将如下:

A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A | B = 0011 1101
A ^ B = 0011 0001
~A= 1100 0011

下表列出了位运算符的基本运算,假设整数变量A的值为60和变量B的值为13

操作符 描述 例子
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
按位取反运算符翻转操作数的每一位,即0变成11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151111
»> 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150000 1111

下面的简单示例程序演示了位运算符:

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
     int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
     int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
     int c = 0;
     c = a & b;       /* 12 = 0000 1100 */
     System.out.println("a & b = " + c );

     c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
     System.out.println("a | b = " + c );

     c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
     System.out.println("a ^ b = " + c );

     c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
     System.out.println("~a = " + c );

     c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
     System.out.println("a << 2 = " + c );

     c = a >> 2;     /* 15 = 1111 */
     System.out.println("a >> 2  = " + c );

     c = a >>> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
     System.out.println("a >>> 2 = " + c );
  }
}

/**
a & b = 12
a | b = 61
a ^ b = 49
~a = -61
a << 2 = 240
a >> 2  = 15
a >>> 2 = 15
**/

与运算符

与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下:两个操作数中位都为1,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。

int a = 129;
int b = 128;
System.out.println("a 和b 与的结果是:" + (a & b)); // 128

“a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道结果就是10000000,即128

或运算符

或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下:两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0,下面看一个简单的例子。

int a = 129;
int b = 128;
System.out.println("a 和 b 或的结果是:" + (a | b)); // 129

a的值是129,转换成二进制就是10000001,而b的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,只有两个位有一个是1,结果才是1,可以知道结果就是10000001,即129

非运算符

非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下:如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0,下面看一个简单例子。

int a = 2;
System.out.println("a 非的结果是:" + (~a));

异或运算符

异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是:两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。下面看一个简单的例子。

int a=15;
int b=2;
System.out.println("a 与 b 异或的结果是:"+(a^b)); // 13

分析上面的程序段:a的值是15,转换成二进制为1111,而b的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为110113

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