[Java教程 13] Java运算符之位运算符

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概述

基本用法

位运算是直接对二进制进行运算。

代码演示

/*
	位运算符:
		&,|,^,~
		<<,>>,>>>
	
	注意:
		要做位运算符,首先要把数据转换为二进制。
*/
public class OperatorDemo{
	public static void main(String[] args){
		int a = 3;
		int b = 4;
		
		System.out.println(3 & 4);
		System.out.println(3 | 4);
		System.out.println(3 ^ 4);
		System.out.println(~3);
	}	
}
/*
	分析:因为是位运算,所以我们必须先把数据转换位二进制。
	3的二进制:11
		00000000 00000000 00000000 00000011
	4的二进制:100
		00000000 00000000 00000000 00000100
		
	&位与运算:有0000000000 00000000 00000000 00000011
		&00000000 00000000 00000000 00000100
		-------------------------------------
		 00000000 00000000 00000000 00000000
		 结果是:0
		 
	|位或运算:有11.
		 00000000 00000000 00000000 00000011
		|00000000 00000000 00000000 00000100
		-------------------------------------
		 00000000 00000000 00000000 00000111
		 结果是:7
	
	^位异或运算:相同则0,不同则1.
		 00000000 00000000 00000000 00000011
		^00000000 00000000 00000000 00000100
		-------------------------------------
		 00000000 00000000 00000000 00000111
		 结果是:7
		 
	~按位取反运算符:0变1,1变0
		~00000000 00000000 00000000 00000011
		 11111111 11111111 11111111 11111100(补码)
		 
		 补码:11111111 11111111 11111111 11111100
		 反码:11111111 11111111 11111111 11111011
		 原码:10000000 00000000 00000000 00000100
		结果是:-4
*/
/*
	<<:左移	左边最高位丢弃,右边补齐0
	>>:右移	最高位是0,左边补齐0;最高为是1,左边补齐1
	>>>:无符号右移 无论最高位是0还是1,左边补齐0
	
	面试题:
		请用最有效率的方式写出计算2乘以8的结果?
			2 * 8
			
			2 << 3

*/
class OperatorDemo3 {
	public static void main(String[] args) {
		//<< 把<<左边的数据乘以2的移动次幂
		System.out.println(3 << 2); //3*2^2 = 3*4 = 12;
	
		//>> 把>>左边的数据除以2的移动次幂
		System.out.println(24 >> 2); //24 / 2^2 = 24 / 4 = 6
		System.out.println(24 >>> 2);
		
		System.out.println(-24 >> 2); 
		System.out.println(-24 >>> 2);
	}
}
/*
	计算出3的二进制:11
		00000000 00000000 00000000 00000011
	(00)000000 00000000 00000000 0000001100
		
	>>的移动:	
	计算出24的二进制:11000
		原码:10000000 00000000 00000000 00011000
		反码:11111111 11111111 11111111 11100111
		补码:11111111 11111111 11111111 11101000
		
		11111111 11111111 11111111 11101000
		1111111111 11111111 11111111 111010(00) 补码
		
		补码:1111111111 11111111 11111111 111010
		反码:1111111111 11111111 11111111 111001
		原码:1000000000 00000000 00000000 000110
		
		结果:-6
		
	>>>的移动:
		计算出24的二进制:11000
		原码:10000000 00000000 00000000 00011000
		反码:11111111 11111111 11111111 11100111
		补码:11111111 11111111 11111111 11101000
		
		11111111 11111111 11111111 11101000
		0011111111 11111111 11111111 111010(00)
		
		结果:
*/

异或运算符的特点

/*
	^的特点:一个数据对另一个数据位异或两次,该数本身不变。
*/
public class OperatorDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 10;
		int b = 20;
		
		System.out.println(a ^ b ^ b); //10
		System.out.println(a ^ b ^ a); //20
	}
}

真题演练

/*
	面试题:
		请自己实现两个整数变量的交换
		注意:以后讲课的过程中,我没有明确指定数据的类型,默认int类型。
*/
class OperatorTest {
	public static void main(String[] args) {
		int a = 10;
		int b = 20;
		
		System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
		
		//方式1:使用第三方变量(开发中用的)
		/*
		int c = a;
		a = b;
		b = c;
		System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
		System.out.println("------------");
		*/
		
		//方式2:用位异或实现(面试用)
		//左边:a,b,a
		//右边:a ^ b
		/*
		a = a ^ b;
		b = a ^ b; //a ^ b ^ b = a
		a = a ^ b; //a ^ b ^ a = b
		System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
		*/
		
		//方式3:用变量相加的做法
		/*
		a = a + b; //a=30
		b = a - b; //b=10
		a = a - b; //a=20
		System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
		*/
		
		//方式4:一句话搞定
		b = (a+b) - (a=b); //b=30-20=10,a=20
		System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
	}
}

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