【Java】运算符(2)

简介: 【Java】运算符

5.位运算符

位运算符,见名知意 就可以知道是处理二进制位的运算符。


补充知识:


Java 中数据存储的最小单位是字节,而数据操作的最小单位是比特位


1 字节 = 8 比特位


位操作表示 按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(二进制:01构成的序列), 按位运算就是在按照 二进制位 的每一位依次进行运算。


位运算符:&        |        ~        ^


&:按位与

| :按位或

~:按位取反

^:按位异或

注:位运算符操作数可以是变量也可以是常量


5.1 按位与 &

&:全一得一,两个比特位都是 1 ,则为 1


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a & b);
        System.out.println(7 & 6);
    }
}

上述代码运行结果:

の.png



代码分析:


a = 10,b = 20,然后 a & b。 首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式,因为 a,b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


b:00000000 00000000 00000000 00010100


然后进行按位与,全一得一,则结果为:


00000000 00000000 00000000 00000000,结果就为 0

呃.png



7 & 6, 7 和 6 默认都是 int 类型的,首先将 7 和 6 都转换为 32 位二进制位:


7:00000000 00000000 00000000 00000111


6:00000000 00000000 00000000 00000110


然后进行按位与,全一得一,则结果为:


00000000 00000000 00000000 00000110 ,就为 6

(⊙﹏⊙).png



5.2 按位或 |

| :见一得一,两个比特位只要有一个是 1 ,则为 1


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a | b);
        System.out.println(7 | 6);
    }
}

上述代码运行结果:

去.png



代码解析:


a = 10,b = 20,然后 a | b。 首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式,因为 a,b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


b:00000000 00000000 00000000 00010100


然后进行按位与,见一得一,则结果为:


00000000 00000000 00000000 00011110,结果就为 30


请.png


7 & 6, 7 和 6 默认都是 int 类型的,首先将 7 和 6 都转换为 32 位二进制位:


7:00000000 00000000 00000000 00000111


6:00000000 00000000 00000000 00000110


然后进行按位与,见一得一,则结果为:


00000000 00000000 00000000 00000111 ,就为 7

其.png



5.3 按位取反 ~

~ : 1 变 0 , 0 变1


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(~a);
    }
}

上述代码运行结果:

前.png



代码解析:


a = 10,然后 ~a 。 首先将 a  转换成二进制的形式,因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


然后按位取反得,1 变 0 , 0 变 1,得:


11111111 11111111 11111111 11110101


计算机只会存储二进制补码的形式,所以计算机会认为这是补码,在用户进行读取的时候计算机会自动将补码转换成原码,然后进行读取出来


补码转原码有两种方法


方法一:补码除了符号位,其他位按位取反,然后加1,的原码

玩.png



方法二:补码减一得反码,反码符号位不变其他位按位取反得原码


额.png


则 ~a 的结果就是 -11


补充知识:


正数的原 反 补相同


负数的反码等于原码符号位不变,然后按位取反;负数的补码就是负数的反码加1


5.4 按位异或 ^

^ :相同为 0,不同为 1


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println(a ^ b);
    }
}

上述代码运行结果 :


代码解析:


a = 10,b = 20,然后 a ^ b。 首先将 a 和 b 都转换成二进制的形式,因为 a,b 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


b:00000000 00000000 00000000 00010100


然后进行按位异或,相同为 0,不同为 1 则结果为:


00000000 00000000 00000000 00011110,结果就为 30

为.png



6.移位运算

移位运算符,见名知意 肯定又是对二进制位的运算


移位运算符:<<         >>         >>>


<<:左移

>>:右移

>>>:无符号右移

6.1 左移  <<

<< :最左侧位不要了, 最右侧补 0


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a << 1);
    }
}

上述代码运行结果:


五.png


代码解析:


a = 10,然后 a << 1 。 首先将 a  转换成二进制的形式,因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


然后最左侧位不要了, 最右侧补 0


00000000 00000000 00000000 00010100


将二进制位转换为十进制就是 20

の.png



注:


向左移位时,丢弃的是符号位,因此正数左移可能会变成负数

左移 1 位, 相当于原数字 * 2. 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.

5.2 右移 >>

>>:最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1)


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println(a >> 1);
    }
}

上述代码运行结果:

饿.png



代码解析:


a = 10,然后 a >> 1 。 首先将  a  转换成二进制的形式,因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:00000000 00000000 00000000 00001010


然后最右边侧位不要了, 左边正数补0, 负数补1


00000000 00000000 00000000 00001010


将二进制位转换为十进制就是 20

啊.png



注:右移 1 位, 相当于原数字 / 2. 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.


5.3 无符号右移 >>>

>>>:最右侧位不要了, 最左侧补 0


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = -10;
        System.out.println(a >>> 1);
    }
}

上述代码运行结果:  


阿.png


代码解析:


a = -10,然后 a >>> 1 。 首先将  a  转换成二进制的形式,因为 a 是 int 类型所以转换为 32 位二进制位:


a:10000000 00000000 00000000 00001010


如果是负数,则需要转为补码然后存储在计算机内进行运算


原码:10000000 00000000 00000000 00001010


反码:11111111 11111111 11111111 11110101


补码:11111111 11111111 11111111 11110110


然后无符号左移: 01111111 11111111 11111111 11111011


结果就为:2147483643



吖.png

6.条件运算符

条件运算符只要一个:?:


条件运算符的格式:表达式1 ? 表达式2 : 表达式3


表达式1 的结果必须是 boolean 类型


当 表达式1 的值为 true 时, 整个表达式的值为 表达式2 的值; 当 表达式1 的值为 false 时, 整个表达式的值为 表达式3 的值.


条件运算符也是 Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法.


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = (a > b) ? a : b;
        System.out.println(c);
    }
}

上述代码运行结果:

嗄.png



代码解析:


如果 a > b 为 true ,则把 a 的值赋值给 c,如果 a > b 为 false ,则把 b 的值赋值给 c  


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