Java位运算符和移位运算符详解

Dear 丶 2022-02-27 09:18 332阅读 0赞

位运算符主要针对二进制，它包括了：“与”、“非”、“或”、“异或”。  
移位运算符包括，“左移运算符”，“有符号右移运算符”、“无符号右移运算符”。

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### 位运算 ###

1.  异或 ^  
    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  
      
    简单实例
    
        /** * @function: 异或位运算 */
        @Test
        public void test(){ 
            int a=33;
            int b=32;
            System.out.println(a^b);
        }
    
    输出结果：1  
    因为33转换成二进制是100001，32转换成二进制是100000，异或结果是000001
    
    拓展：异或的应用  
      
    第一：简单的加密解密  
    因为`a ^ b ^ b = a`  
      
    第二：高效率交换两个整数
    
        /** * @function: 使用异或，高效率交换两个整数 */
        @Test
        public void test2(){ 
            int a=100;
            int b=88;
        
            //使用异或交换
            a=a^b;
            b=a^b;
            a=b^a;
        
            System.out.println(a);
            System.out.println(b);
        }
    
    运行结果：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
    其实两个应用道理是相同的，一个数异或另一个数两次得到的还是他本身

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1.  与 &  
    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  
      
    简单实例
    
        /** * @function: 与位运算 */
        @Test
        public void test3(){ 
            int a=33;
            int b=32;
            System.out.println(a&b);
        }
    
    运行结果：32  
    因为因为33转换成二进制是100001，32转换成二进制是100000，与结果是100000
2.  或 |  
    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  
      
    简单实例
    
        /** * @function: 或位运算 */
        @Test
        public void test4(){ 
            int a=33;
            int b=32;
            System.out.println(a|b);
        }
    
    运行结果：33  
    因为因为33转换成二进制是100001，32转换成二进制是100000，或结果是100001
3.  非 ~  
    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  
      
    简单实例
    
        /** * @function: 非位运算 */
        @Test
        public void test5(){ 
            int a=33;
            int b=~a;
            System.out.println(b);
            System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
        }
    
    运行结果：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### 移位运算 ###

移位运算操作的就是二进制的位  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
简单的，<<n 左移相当于乘2的n次方，>>n(>>>n) 右移相当于除2的n次方，然后这个>>>与>>的区别是对负数的处理上

简单示例

/** * @function: 移位运算 */
        @Test
        public void test6() { 
            int a = 32;
            int b = -32;
            System.out.println(Integer.toBinaryString(a));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(b));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(a >> 2));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(b >> 2));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(a >>> 2));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(b >>> 2));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(a << 2));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(b << 2));
        }

运行结果  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaWppdWppdTMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

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