Java位运算符，

来源： javaer 分享于 2025-02-18 点击 49657 次点评：64

Java位运算符，

1、正负数二进制表示形式即关系

在了解位移之前，先了解下正数和负数的二进制表示形式和关系：

举例 15和-15 ：

15 的原码： 00000000 00000000 00000000 00001111

补码：11111111 11111111 11111111 11110000

+1 =

-15的原码：11111111 11111111 11111111 11110001

负数的原码即为正数的原码取反之后再加1；

2、位移操作

位移操作只针对int类型的数据有效，java中一个int的长度是32位，即4字节。除了int型以外，还可以表示byte、short、char、long。当为这四种类型的时候，JVM会先把他们转换为int型在进行操作。

<< 左移，

>>右移，

>>>无符号右移

2.1 m<<n的含义

把m表示的二进制数左移n位，高位移出n位都舍弃，地位补0（此时将会出现正数变负数的情况）。实例：3<<2
3的二进制形式：00000000 00000000 00000000 00000011 左移2位得到： 00000000 00000000 00000000 00001100 = 2*2*2+2*2= 12；左移一位元数据变为以前的2倍

左移使整数变为负数:
10737418<<8
10737418二进制表示形式:00000000 10100011 11010111 00001010,按照$1的原理，得到10100011 11010111 00001010 00000000，即为:-1546188288.

2.2 m>>n的含义

表示将m的二进制数右移n位，正数高位补0，负数高位补1。实例： 3>>2剖析： 3二进制形式: 00000000 00000000 00000000 00000011,按照$2的原理，得到00000000 00000000 00000000 00000000,即为0.
-3>>2剖析：
-3二进制形式: 11111111 11111111 11111111 11111101,按照$2的原理，得到11111111 11111111 11111111 11111111,即为-1.

以上:每个整数表示的二进制都是32位的，如果右移32位和右移0位的效果是一样的。依次类推，右移32的倍数位都一样。

备注:对于右移32位与右移0位是结果是一样的，我一直不能够理解。现在我只能理解为32比较特殊。相当于整体全移。与移0位相同。左移也是一样的。

2.3 m>>>n的含义

表示不管m是正数函数负数，高位全部补0
实例：
3>>>2剖析：
3二进制形式: 00000000 00000000 00000000 00000011,按照$3的原理，得到00000000 00000000 00000000 00000000,即为0.
-3>>>2剖析：
-3二进制形式: 11111111 11111111 11111111 11111101,按照$3的原理，得到00111111 11111111 11111111 11111111,即为1073741823.

综上所述:
m<<n即在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移n位都相当于m乘以2的n次方.
m>>n即相当于m除以2的n次方，得到的为整数时，即为结果。如果结果为小数，此时会出现两种情况：(1)如果m为正数，得到的商会无条件的舍弃小数位；(2)如果m为负数，舍弃小数部分，然后把整数部分加+1得到位移后的值。

3、位移操作的效率

接下来在此说说位操作的好处，速度超快，这些都是底层的二进制机器操作指令。
比如:a*2，

1.jvm先为变量a分配空间；

2.再进行a*2的操作；

3.再把结果返回给相应的变量。
而 a<<1,和a*2一样，它只需要一条指令即可，速度很快。当然前三种位移操作都是对2的倍数

进行操作时可用。

4、& | ^

再进行些许补充，谈到位操作，当然还要说到四个操作符：~(按位非)，|(按位或)，&(按位

与)，^(按位异或)，这些都是大学计算机基础用法，对整数的二进制形式进行操作，然后再

转换为整数,具体操作如下。
1.~(按位非):【解义】对该整数的二进制形式逐位取反。
~4：(一元操作符)
4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，逐位取反后得

到:11111111 11111111 11111111 11111011,即为-5.
2.| (按位或):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑或运算，原理为:1|0=1,0|0=0,1|1=1,0|1=1
等。
4|-5：
4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，
-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，
逐位进行逻辑或运算：11111111 11111111 11111111 11111111，即得到-1.
3.&(按位与):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑与运算，原理:1|0=0,0|0=0,1&1=1;0&1=0等。
4&-5：
4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，
-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，
逐位进行逻辑与运算：00000000 00000000 00000000 00000000,即得到0.
实际应用：可以把字节转换为整数，-64&0xFF=192,也可以用八进制的形式，-64&0377=192、

其实0xFF和0377都表示的是整数255、
4.^(按位异或):【解义】对两个整数的二进制形式逐位进行逻辑异或运算，原理:1^1=0,1^0=1,0^1=1,0^0=0.
4^-5：
4的二进制形式为：00000000 00000000 00000000 00000100，
-5的二进制形式为：11111111 11111111 11111111 11111011，
逐位进行逻辑异或运算：11111111 11111111 11111111 11111111，即得到-1.

实际应用：按位异或可以比较两个数字是否相等，它利用 1^1=0，0^0=0的原理。 20^20==0

转自:http://aokunsang.javaeye.com/blog/615658

import java.util.ArrayList;

public class hex {

	public static void main(String[] args) {

		String x = Integer.toBinaryString(2);

		System.out.println("x:" + x);

		int i = 2;
		ArrayList<Integer> tempList = new ArrayList<Integer>();

		while (i > 0) {

			if (i == 1) {
				tempList.add(i);
				break;
			}

			tempList.add(i % 2);

			i = i / 2;

		}

		for (int j = tempList.size() - 1; j >= 0; j--) {
			System.out.print(tempList.get(j));
		}

	}
}

Java位运算符，