一、 Java中的基本数据类型的相关知识

数据类型

大小

最小值

最大值

boolean

byte

8-bit

-128

127

char

16-bit

Unicode 0

Unicode 216-1

short

16-bit

-215

214

int

32-bit

-231

230

float

32-bit

IEEE754

IEEE754

long

64-bit

-263

263-1

double

64-bit

IEEE754

IEEE754

void

这里包括了float和double两个浮点型,在本文中对其不予考虑,因为位运算是针对整型的。进行位操作时,除long型外,其他类型会自动转成int型,转换之后,可接受右操作数长度为32。进行位运算时,总是先将短整型和字节型值转换成整型值再进行移位操作的。

二、位运算

Java的位运算(bitwise operators)直接对整数类型的位进行操作,这些整数类型包括long、int、short、char和 byte,位运算符具体如下表:

运算符

说明

<<

左移位,在低位处补0

>>

右移位,若为正数则高位补0,若为负数则高位补1

>>>

无符号右移位,无论正负都在高位补0

&

与(AND),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位都为1时输出1,否则0。

|

或(OR),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位都为0时输出0,否则1。

~

非(NOT),一元运算符。

^

异或(XOR),对两个整型操作数中对应位执行布尔代数,两个位相等0,不等1。

\<<=

左移位赋值。

>>=

右移位赋值。

>>>=

无符号右移位赋值。

&=

按位与赋值。

=

按位或赋值。

^=

按位异或赋值。

左移位(<<)

public class LeftMoving{
    public static void main(String[] args){
           System.out.println("5<<3="+(5<<3));
    }
}

输出结果:
5<<3=40
计算过程:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1000 40

右移位(>>)

正数
public class PlusRightMoving{
    public static void main(String[] args){
           System.out.println("5>>1="+(5>>1));
    }
}

输出结果:

5>>1=2

计算过程:

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 5

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 2

负数
public class NegativeRightMoving{

    public static void main(String[] args){

           System.out.println("-5>>1="+(-5>>1));

    }

}

输出结果:

-5>>1=-3

计算过程:

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? -3

无符号右移位(>>>)

public class UnsignedRightMoving{

    public static void main(String[] args){

           System.out.println("-5>>>1="+(-5>>>1));

    }

}

输出结果:

-5>>>1=2147483645

计算过程:

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 ? -5
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 ? 2147483645

位与( & )

位与:第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1,那么结果的第n为也为1,否则为0

System.out.println("5 & 3=" + (5 & 3));// 结果为1
        System.out.println("4 & 1=" + (4 & 1));// 结果为0

位或( | )

第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 只要有一个是1,那么结果的第n为也为1,否则为0

System.out.println("5 | 3 ="+(5 | 3));// 结果为7

位异或( ^ )

第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 相反,那么结果的第n为也为1,否则为0

System.out.println("5 ^ 3=" + (5 ^ 3));//结果为6

位非( ~ )

操作数的第n位为1,那么结果的第n位为0,反之

System.out.println("~5="+(~5));// 结果为-6