1-1 Java基础-位运算

什么是位运算?

一个字节=8位二进制1k=1024字节1k=1024*8位二进制

位运算其实就是移位运算,将内存里面的二进制进行移位比如二进制=101向右移1位 010|1移位之后的1其实已经不被计算在内了, 变成内存里面的垃圾在java中,一个int数值类型有32位二进制1位是符号位,从2的0次方开始算起,数值的范围为 $[-2^{32},2^{31}-1]$

Java的位运算

带符号位的位运算

​​<<​​​左移就是向左移一位,比如101左移1位1011010 向后补0​​>>​​右移就是向右移一位1010101记住这是带符号位的移位

无符号位运算

​​>>>​​​ 和 ​​<<<​​ 则是不带符号位的位运算,比如1013(10进制的3)=101(二进制的101)在java中,分配了32位的内存给int,所以在java中的内存应该是这样的:符号位0标识正数,1标识负数

0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 101 
无符号左移1位
0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 010|1

再拿个负数来举例子$-3$

1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 101
无符号左移1位
0 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 010|1

最后负数$-3$变成了 $2^{30} + 2^{1}=2147483646$便于观察我们可以将-3无符号左移31位

1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 101
无符号左移31位
0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 001 | 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 101

就变成了1(10进制)

下面用简单的java程序来证明一下:

public class Random {
    public static void main(String[] args) {
        int j = -3;
        int i = j >>> 31;
        System.out.println(i);
    }
}

运行上面的程序可以观察到输出1,证明了上面的理论