java 位运算之无符号右移>>> 有符号右移>>

原创

Jaemon 2022-12-03 00:29:50 博主文章分类：开发笔记 ©著作权

文章标签 System 补码十进制 文章分类 虚拟化云计算

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文章目录

1. 有符号右移 >>
2. 无符号右移 >>>
3. 左移 <<
4. 代码验证
5. 验证结果输出
6. 正数&负数二进制表示
7. 运算符

1. 有符号右移 >>

有符号右移：右移之后，左边的补上符号位，正数补0，负数补1。

2. 无符号右移 >>>

无符号右移：右移之后，无论该数是正数还是负数，右移之后左边都是补上0。

3. 左移 <<

左移不区分有符号和无符号，都是左移之后右边补上0，最左边的符号位也直接移走。

4. 代码验证

public static void main(String[] args) {

    String separator = "\n\n#############################################################\n" +
        "\t %s \n" +
        "#############################################################";


    System.out.println(String.format(separator, "有符号右移 >>: 右移之后，左边的补上符号位，正数补0，负数补1"));
    System.out.println("20二进制: " + Integer.toBinaryString(20));
    System.out.println("20有符号右移2位: "+ Integer.toBinaryString(20 >> 2));

    System.out.println();

    System.out.println("-20二进制: " + Integer.toBinaryString(-20));
    System.out.println("-20有符号右移2位: " + Integer.toBinaryString(-20 >> 2));


    System.out.println(String.format(separator, "无符号右移 >>>: 右移之后，无论该数是正数还是负数，右移之后左边都是补上0"));
    System.out.println("20二进制: " + Integer.toBinaryString(20));
    System.out.println("20无符号右移2位: "+ Integer.toBinaryString(20 >>> 2));

    System.out.println();

    System.out.println("-20二进制: " + Integer.toBinaryString(-20));
    System.out.println("-20无符号右移2位: " + Integer.toBinaryString(-20 >>> 2));


    System.out.println(String.format(separator, "左移 <<: 左移不区分有符号和无符号，都是左移之后右边补上0，最左边的符号位也直接移走"));
    System.out.println("20二进制: " + Integer.toBinaryString(20));
    System.out.println("20左移2位: "+ Integer.toBinaryString(20 << 2));

    System.out.println();

    System.out.println("-20二进制: " + Integer.toBinaryString(-20));
    System.out.println("-20左移2位: " + Integer.toBinaryString(-20 << 2));

}

5. 验证结果输出

#############################################################
   有符号右移 >>: 右移之后，左边的补上符号位，正数补0，负数补1 
#############################################################
20二进制: 10100
20有符号右移2位: 101

-20二进制: 11111111111111111111111111101100
-20有符号右移2位: 11111111111111111111111111111011


#############################################################
   无符号右移 >>>: 右移之后，无论该数是正数还是负数，右移之后左边都是补上0 
#############################################################
20二进制: 10100
20无符号右移2位: 101

-20二进制: 11111111111111111111111111101100
-20无符号右移2位: 111111111111111111111111111011


#############################################################
   左移 <<: 左移不区分有符号和无符号，都是左移之后右边补上0，最左边的符号位也直接移走 
#############################################################
20二进制: 10100
20左移2位: 1010000

-20二进制: 11111111111111111111111111101100
-20左移2位: 11111111111111111111111110110000

6. 正数&负数二进制表示

20 的二进制表示： 00000000000000000000000000010100
-20的二进制表示： 11111111111111111111111111101100
负数的二进制为正数的二进制的反码 + 1, 即补码
20 的二进制： 00000000000000000000000000010100
其反码表示： 11111111111111111111111111101011
反码 + 1： 11111111111111111111111111101100

计算机中带符号的整数都是采用二进制的补码进行存储

7. 运算符

public static void main(String[] args) {
    // 十进制转二进制 | 12 -> 1100
    System.out.println(Integer.toBinaryString(12));
    // 二进制转十进制 | 1100 -> 12
    System.out.println(Integer.parseInt("1100", 2));

    // 十六进制转十进制 | FF -> 255
    System.out.println(Integer.parseInt("FF", 16));
    // 十六进制转十进制 | FF -> 255
    System.out.println(Integer.valueOf("FF",16));   // 底层也是调用了parseInt
    // 十进制转十六进制 | 255 -> ff
    System.out.println(Integer.toHexString(255));


    /**
     *  或运算
     *      01100
     *  |   10111
     * -----------
     *      11111 = 31
     * */
    System.out.println(12 | 23);

    /**
     *          1100
     * 左移2位  110000 = 48
     * */
    System.out.println(12 << 2);

    /**
     *          1100
     * 右移2位   11 = 3
     * */
    System.out.println(12 >> 2);

    /**
     *  与运算
     *      01100
     *  &   10111
     * -----------
     *      00100 = 4
     * */
    System.out.println(12 & 23);

    /**
     * 按位取反
     * 
     * 计算过程
     * 12的源码:       00001100
     * 对12的原码取反:  11110011 (结果即为 -13 的补码[计算机中带符号的整数都是采用二进制的补码进行存储])
     * 转反码:         11110010 (补码减1)
     * 转原码:         10001101 (符号位不变, 其他位取反) = -13
     * 
     * ~x = -x - 1
     * ~12 = -12 - 1 = -13
     * */
    System.out.println(~12);


    /**
     * 异或
     * 0 ^ 1 = 1
     * 1 ^ 1 = 0
     * 0 ^ 0 = 0
     * 1 ^ 0 = 1
     * */
    System.out.println(2 ^ 8);
}