Java的位运算符详解实例——与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)

在笔试题中经常遇见这个题目,所以着重学习以下。

原文链接=====https://www.cnblogs.com/lichengze/p/5713409.html

位运算符主要针对二进制,它包括了:“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。下面详细介绍每个位运算符。


1.与运算符

与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下:

两个操作数中位都为1,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。

public class data13

{

    public static void main(String[] args)

    {

        int a=129;

        int b=128;

        System.out.println("a 和b 与的结果是:"+(a&b));

    }

}

运行结果

a 和b 与的结果是:128

下面分析这个程序:

“a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道结果就是10000000,即128。


2.或运算符

或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下:

两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0,下面看一个简单的例子。

public class data14

{

    public static void main(String[] args)

    {

        int a=129;

        int b=128;

        System.out.println("a 和b 或的结果是:"+(a|b));

    }

}

运行结果

a 和b 或的结果是:129

下面分析这个程序段:

a 的值是129,转换成二进制就是10000001,而b 的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,只有两个位有一个是1,结果才是1,可以知道结果就是10000001,即129。


3.非运算符

非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下:

如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0。

最近做的笔试题中出现这样一道题:

题目:What results from the following code fragment?

    int i = 5;

    int j = 10;

    System.out.println(i + ~j);

    A Compilation error because”~”doesn’t operate on integers

    B -5

    C -6

    D 15

答案是C。原来~是按位取反

10的原码:      0000 0000 0000 1010

由于在计算机中以补码形式存储,又正数的补码就是原码本身,所以计算机可以直接计算~10

~10按位取反:1111 1111 1111 0101

那还是计算机中以补码形式存储,所以当前的计算后的~10是补码形式,我们要对其求原码,又因为负数的补码是原码按位取反再加1,所以,我们可以得到反码(补码减1)

~10的反码:  1111 1111 1111 0100

~10的原码:  1000 0000 0000 1011

所以~10是-11在计算机的补码,所以最终答案是C。

4.异或运算符

异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是:

两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。下面看一个简单的例子。

public class data16

{

    public static void main(String[] args)

    {

        int a=15;

        int b=2;

        System.out.println("a 与 b 异或的结果是:"+(a^b));

    }

}

运行结果

a 与 b 异或的结果是:13

分析上面的程序段:a 的值是15,转换成二进制为1111,而b 的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为1101 即13。

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