Java中的位运算
2016-07-27 13:56
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Java中的位运算 Java的位运算(bitwise operators )直接对整数类型的位进行操作,这些整数类型包括long、int、short、char 和byte,位运算符具体如下表:
左移位(<<)程序:public class LeftMoving{ public static void main(String[] args){ System.out.println("5<<3="+(5<<3)); } } 输出结果: 5<<3=40 计算过程: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 ? 5 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000 ? 40 右移位(>>)正数程序:public class PlusRightMoving{ public static void main(String[] args){ System.out.println("5>>1="+(5>>1)); } } 输出结果: 5>>1=2 计算过程: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 ? 5 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 ? 2 负数程序:public class NegativeRightMoving{ public static void main(String[] args){ System.out.println("-5>>1="+(-5>>1)); } } 输出结果: -5>>1=-3 计算过程: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? -3 无符号右移位(>>>)程序:public class UnsignedRightMoving{ public static void main(String[] args){ System.out.println("-5>>>1="+(-5>>>1)); } } 输出结果: -5>>>1=2147483645 计算过程: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? 2147483645 |
首先复习一下Java中的基本数据类型的相关知识。
程序: public class ByteLeftMoving{ public static void main(String[] args){ byte b = 127; System.out.println("b<<3="+(b<<3)); System.out.println("(byte)(b<<3)="+(byte)(b<<3)); } } 输出结果: b<<3=1016 (byte)(b<<3)=-8 程序: public class CharLeftMoving{ public static void main(String[] args){ char c = 'l'; System.out.println("c<<3="+(c<<3)); System.out.println("(char)(c<<3)="+(char)(c<<3)); } } 输出结果: c<<3=864 (char)(c<<3)=? 以上两个例子全部编译通过,由此可以看出,当byte和char进行移位运算时不会发生错误,并且均按照整型进行计算,当计算结果超出byte或是char所能表示的范围时则进行相应的转换(分别输出了结果-8和?)。 |
位运算中的操作数在进行移位运算时要注意整型和长整型在内存中的位数(整型是32位,长整型是64位),如果移位操作数超出了该位数则取模计算,例如:int型数据是32位的,如果左移35位是什么结果?程序: public class LeftMoving{ public static void main(String[] args){ System.out.println("5<<35="+(5<<35)); } } 输出结果: 5<<35=40 该结果与5<<3完全相同。 无论正数、负数,它们的右移、左移、无符号右移 32 位都是其本身,比如-5<<32=-5、-5>>32=-5、-5>>>32=-5。 一个有趣的现象是,把 1 左移 31 位再右移 31 位,其结果为 -1。 计算过程如下: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 位运算要求操作数为整数,操作数不能是字符串也不能是小数。 如下列程序: public class BitMath{ public static void main(String[] args){ String s = "Hello"; long l = 99; double d = 1.11; int i = 1; int j = 0; System.out.println("j<<s="+j<<s); //编译错误语句 System.out.println("j<<d="+j<<d); //编译错误语句 System.out.println("i<<j="+i<<j); //编译可以通过 System.out.println("i<<l="+i<<l); //编译可以通过 } } |
由于位运算是二进制运算,不要与一些八进制数搞混,java中二进制数没有具体的表示方法。 public class BitMath{ public static void main(String[] args){ System.out.println("010|4="+(010|4)); } } 输出结果: 010|4=12 计算过程: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 ?8 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 ?4 进行“或”计算结果为: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 ?12 当位运算中遇见负数,必须把它转成补码(不知道什么是补码的补习功课去)再进行计算,而不是使用原码。 程序: public class BitMath{ public static void main(String[] args){ try { int x = -7; System.out.println("x>>1="+(x>>1)); } catch(Exception e) { System.out.println("Exception"); } } } 输出结果: x>>1=-4 计算过程: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 ?-7 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 ?-4 public class BitMath{ public static void main(String[] args){ int i = 1; int j = -1; System.out.println("1>>>31="+(i>>>31)); System.out.println("-1>>31="+(j>>31)); } } 输出结果: 1>>>31=0 -1>>31=-1 程序: public class BitMath{ public static void main(String[] args){ int a = 1; a <<= 31; a >>= 31; a >>= 1; System.out.println("a="+a); int b = 1; b <<= 31; b >>= 31; System.out.println("b="+b); int c = 1; c >>= 31; c <<= 31; System.out.println("c="+c); } } 输出结果: a=-1 b=-1 c=0 计算过程: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 ?a=1 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ?a=a<<31后,这里被当作是负数 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ?a=a>>31后,结果为-1 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ?a=a>>1后,结果仍为-1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 ?c=1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ?c=c>>31后为0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ?0左移31位仍为0 转载自http://fosbin.blog.163.com/blog/static/18274600720114272932530/ |
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