Java学习中位运算符底层运算过程

短命女 2022-09-23 13:57 110阅读 0赞

以两个int型数据为例子，详细的描述它们之间进行& | ^操作的底层二进制运算过程，并分别对它们进行取反操作。

/**
        两个int型数据进行& |   ^操作，并对它们进行~
        底层二进制运算过程
        取反：取反操作后，若为正数，变为负数，且数值比原来大1
                          若为负数，变为正数，且数值比原来小1
    */
    public class BinaryTest {
        
    
        public static void main(String[] args) {
            //若为正数，前边的0可以省略，若为负数，不能省略 int 4字节
            int a = 0xA9;   //0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 ->169
            int b = 0xC7;   //0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0111 ->199
            /*
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 a 
                                                        &   (有0为0,与操作只有全为1才能得1)
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0111 b
    
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0001 ->0x81->129
            */
            System.out.println(a & b);
    
            /*
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 a 
                                                        |   (有1为1，或操作只要有一个是1就得1)
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0111 b
    
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 1111 ->0xEF->239
            */
            System.out.println(a | b);
    
            /*
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 a 
                                                        ^   (异或操作，只有不同时才得1，相同得0)
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0111 b
    
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 1110 ->0x6E->110
            */
            System.out.println(a ^ b);
    
            /*  
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 a
                                                        ~  (按位取反，包括符号位)
                1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0110 ->  
    
                求值过程(底层保存为补码，负数求原码 先减一 --> 除符号位按位取反)
            减一1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0101 ->    
            取反1000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1010 ->0x8000 00AA->-170   (除符号位进行取反)  
            */
            System.out.println(~ a);
    
            /*
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 0111 b
                                                        ~
                1111 1111 1111 1111 1111 1111 0011 1000 ->
    
                求值过程(底层保存为补码，负数求原码 先减一 --> 除符号位按位取反)
            减一1111 1111 1111 1111 1111 1111 0011 0111 ->
            取反1000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1000 ->0x8000 00C8->-200
    
            */
            System.out.println(~ b);
    
            /*
            原码1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
            补码1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
                                                        ~
                0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
            */
            System.out.println(~ (-6));        // 5 若为负数，变为正数，且数值比原来小1
        }
    }