blog » Java/J2EE » java基本位操作

java基本位操作

~ 按位非(NOT)
& 按位与(AND)
| 按位或(OR)
^ 按位异或(XOR)
>> 右移
>>> 无符号右移
<< 左移
前面几个都非常简单,主要是移位操作比较容易出错.
首先要搞清楚参与运算的数的位数,如int的是32位。long的是64位。
如int i = 1;
i的二进制原码表示为:
00000000000000000000000000000001
long l = 1;
l的二进制原码表示为:
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001

二、

正数没有反码、补码,也可以说正数的反码、补码跟原码一样。
负数的反码为原码逐位取反,
如int i = -1;
10000000000000000000000000000001,最高位是符号位。正数为0,负数为1。
逐位取反后:
01111111111111111111111111111110即反码。
反码加1:
01111111111111111111111111111111即补码。
负数都是用补码参与运算的。得到的也是补码,需要减1取反获得原码。

三、常用的位运算符–0在位运算中是比较特殊的。

& 与。 全1为1, 有0为0;任何数与0异或都等于0。
| 或。 有1为1, 全0为0。任何数与0或都等于原值。
^ 异或。 相同为0,相异为1; 任何数与0异或都等于原值。
~ 非。 逐位取反。
<<左移。 补0。 >> 右移。 符号位是0补0,是1补1。
>>>无符号右移。补0。

四、负数参与的运算,得到的是补码,需要将补码先减1,然后逐位取反,得到原码。即为运算结果。

0例外,如果得到的是0,则不需减1和取反。

另外,两个正数运算后得到的就是原码,不需减1和取反。

举例:

1^-1,

-1
10000000000000000000000000000001–原码
01111111111111111111111111111110–反码
01111111111111111111111111111111–补码

1
00000000000000000000000000000001–原码
则1^-1等于
01111111111111111111111111111111^
00000000000000000000000000000001=
01111111111111111111111111111110–补码
01111111111111111111111111111101–反码
10000000000000000000000000000010–原码==-2
即1^-1=-2

举例:

1^-2

-2
10000000000000000000000000000010–原码
01111111111111111111111111111101–反码
01111111111111111111111111111110–补码

1
00000000000000000000000000000001–原码

则1^-2等于
01111111111111111111111111111110^
00000000000000000000000000000001=
01111111111111111111111111111111–补码
01111111111111111111111111111110–反码
10000000000000000000000000000001–原码==-1

1.<< 逻辑左移,右边补0,符号位和其他位一样. 正数: x<<1一般相当于2x,但是可能溢出. 溢出范围: 2^30~(2^31-1) 二进制表示 010000...000到01111....1111,移位后最高为变为1了,变成负数了. 负数: 1111111111111111111111111111111 this is 2^31 1000000000000000000000000000000 this is 2^30 x<<1一般也相当于2x,也有可能溢出.所以, x*32可以写成x<<5 溢出范围: -2^31~-(2^30+1)二进制表示10000...000到101111...1111,移位后最高为变成0了,变成正数了. 2.>>
算术右移,和上面的不对应,为正数时左边补0,为负数时左边补1。

x>>1,相当于x/2,余数被舍弃,因为这个是缩小,所以不会溢出.

不过有一点要注意: -1右移多少位都是-1.
另外舍弃的余数是正的, 3>>1=1 舍弃的余数是1.
-3>>1=-2 舍弃的余数也是1,而不是-1.
对于正数 x>>1和x/2相等
对于负数 x>>1和x/2不一定相等.

3.>>>
逻辑右移,这个才是和<<对应的 这个把符号位一起移动,左边补0 对于正数,>>>和>>是一样的
对于负数,右移之后就变成正数了。
可以使用Integer.toBinaryString(int i)来看01比特,更加直观。
考虑下面的代码:

for (val = 0; val < 100000; val +=5) {
alterX = val * 8;
myResult = val * 2;
}

用移位操作替代乘法操作可以极大地提高性能。下面是修改后的代码:

for (val = 0; val < 100000; val += 5) {
alterX = val << 3;
myResult = val << 1;
}

修改后的代码不再做乘以8的操作,而是改用等价的左移3位操作,每左移1位相于乘以2。相应地,右移1位操作相当于除以2。值得一提的是,虽然移位操作速度快,但可能使代码比较难于理解,所以最好加上一些注释。

无符号右移位操作符“>>>”在将bit串右移位时,从bit串的最左边填充0,这和带符号右移位操作符“>>”不同。“>>”在将bit串右移位时,从bit串的最左边填充原来最左边的位。也就是说,bit串原来最左边的位是符号位,如果为1,则在带符号右移时最左边始终填充1;如果为0,则在带符号右移时最左边始终填充0。

[来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_4df91b180100uim5.html]

This post has already been read 986 times!

Related posts

RSS 2.0 | leave a response | trackback

发表评论