Java位运算符浅析

zhaofeihao 发布于2019-08-16 12:36 / 917人阅读

摘要：在学习源码中，发现有大量使用位运算符，这样做的目的是为了节约内存开销和加快计算效率。位运算符，这个位代表这什么位二进制位简称位，是二进制记数系统中表示小于的整数的符号，一般用或表示，是具有相等概率的两种状态中的一种。

在学习源码中，发现有大量使用位运算符，这样做的目的是为了节约内存开销和加快计算效率。

位运算符，这个”位”代表这什么？

位：二进制位简称“位”，是二进制记数系统中表示小于2的整数的符号，一般用1或 0表示，是具有相等概率的两种状态中的一种。二进制位的位数可表示一个机器字的字长，一个二进制位包含的信息量称为一比特。摘自百度百科

int类型占4个字节(byte);一个字节=8bit(位);
一个int类型的数值占32bit(位)
int i = 123; 
10进制123转为二进制后等于:1111011 
完整补位后:00000000 00000000 00000000 01111011

二进制的最高位为符号位，1代表负数，0代表正数，其余位表示数的绝对值

123转为二进制补齐后为:00000000 00000000 00000000 01111011，这是123的原码。
负数的原码按照绝对值转为二进制后，最高位补1。
-123的原码:10000000 00000000 00000000 01111011

反码:正数的反码和原码相同，负数的反码为原码除最高位外取反(0变1，1变0)。

补码:正数的反码和原码相同，负数的补码为原码除最高位外取反+1。

123的原码:00000000 00000000 00000000 01111011
123的反码:00000000 00000000 00000000 01111011
123的补码:00000000 00000000 00000000 01111011

-123的原码:10000000 00000000 00000000 01111011
-123的反码:11111111 11111111 11111111 10000100
-123的补码:11111111 11111111 11111111 10000101

已知补码求解码
最高位如果是1的话（负数），那么除了最高位之外的取反，然后加1得原码。

最高位如果是0的话，不变，正数的补码就是他的原码。摘自

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。摘自百度百科

打个比方:2-1是怎么计算的?

2-1=2+(-1);
2的补码: 00000010
-1的补码:11111111
结果0 00000001，最高位溢出丢弃2-1 = 1。
有关原码反码补码学习讨论可以参考:
原码、反码、补码的产生、应用以及优缺点有哪些？
原码, 反码, 补码详解

& 按位与

举个例子:

log:i2=0;

&比较的是boolean表达式时，右边表达式的执行不受左边结果影响，所以当i<8不成立后，还是会执行i2++。结果i2=0，i<8不成立if语句里面代码未能执行。

&比较的是数值时，相对应位都是1，则结果为1否则为0。

21&-1 = 21;
正数补码和原码相同所以不必再转换。负数需除最高位取反后+1得原码。

| 按位或

按上面的例子，比较boolean表达式时左右两边都会执行，有一个为真则真。

| 比较数值时，相对应位都是0则结果为0，否则为1。

-21|-1 = -1;

^ 按位异或

相对应位值相同则结果为0，否则为1

-21^-1 = 20;

~ 按位取反

~位运算符将每一位取反

~21 = -22;

~-22 = 21;

移位运算

“有符号”左移<< 符号扩展机制值为正，则在高位补0，如果值为负，则在高位补1

22<<3 = 176;

“有符号”右移>>

-22>>4 = -2;

“无符号”右移>>>采用0扩展机制无论值的正负，都在高位补0

-22>>>4 = 268435454;

来自Google大佬的几点写简历的意见

Java高级进阶，你必须要掌握这些数据结构

除了敲代码，你还有什么副业吗？

我就死磕安卓了，怎么了？

idc机房托管专线服务 java位运算使用位运算符 javascript位运算符位运算

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/71383.html

java移位符浅析

摘要：左移运算符首先我们将化为源码因为其是类型，所以化为二进制有位正数的补码和反码等于源码的本身。左移运算符是将操作数的二进制码整理左移指定位数，左移后右面空出的位用来补充。补充如果操作类型低于类型，比如，等，先将其转化为类型在进行移位。 java移位符初步使用与简单理解概述 java移位符主要包括3种：运算符名称 >> 左移运算符 3); } } 结果如下： ...

blankyao 2019-08-16 18:39 评论0 收藏0
GC(@广告位出售)垃圾回收机制：浅析与理解

摘要：广告位出售垃圾回收机制浅析与理解对垃圾回收进行分析前，我们先来了解一些基本概念基本概念内存管理内存管理对于编程语言至关重要。里面的变量通常是局部变量函数参数等。 GC(@广告位出售)垃圾回收机制：浅析与理解对垃圾回收进行分析前，我们先来了解一些基本概念基本概念内存管理：内存管理对于编程语言至关重要。汇编允许你操作所有东西，或者说要求你必须全权处理所有细节更合适。C 语言中虽然...

songjz 2019-08-21 10:52 评论0 收藏0
GC(@广告位出售)垃圾回收机制：浅析与理解

摘要：广告位出售垃圾回收机制浅析与理解对垃圾回收进行分析前，我们先来了解一些基本概念基本概念内存管理内存管理对于编程语言至关重要。里面的变量通常是局部变量函数参数等。 GC(@广告位出售)垃圾回收机制：浅析与理解对垃圾回收进行分析前，我们先来了解一些基本概念基本概念内存管理：内存管理对于编程语言至关重要。汇编允许你操作所有东西，或者说要求你必须全权处理所有细节更合适。C 语言中虽然...

xioqua 2019-08-14 14:04 评论0 收藏0
线程池原理浅析

摘要：线程池主要解决两个问题一是当执行大量异步任务时线程池能够提供很好的性能。二是线程池提供了一种资源限制和管理的手段，比如可以限制现成的个数，动态新增线程等。该方法返回一个对象，可指定线程池线程数量。什么是线程池？为了避免频繁重复的创建和销毁线程，我们可以让这些线程进行复用，在线程池中，总会有活跃的线程在占用，但是线程池中也会存在没有占用的线程，这些线程处于空闲状态，当有任务的时候会从...

未东兴 2019-08-19 11:44 评论0 收藏0
浅析CAS操作与JAVA实现

CAS Compare And Swap.比较并交换.java中的同步器就是基于CAS技术实现的,为什么它能保证操作的同步性呢?因为是原子操作的一种,所以可以在多线程环境下来实现数据的交换操作不被打断. CAS的缺陷ABA问题: 第一个线程来读取变量A时被挂起；第二个线程过来操作A,将A赋值为B之后,并重新赋值为A；线程二完成操作；此时,对于线程一来说,所看到变量A的值是没有变化的,但是实际上变...

haobowd 2019-08-16 10:47 评论0 收藏0