位运算:
首先说一下运算符
& 与运算 6&3=2
| 或运算 6|3=7
^ 异或运算 6^3=5
~ 反码 ~6=-7
>> 右移 3>>1 3/2=1
<< 左移 3<<2 3*2*2=12
>>> 无符号右移 3>>>1 3/2=1
二进制的优点
特定情况下,计算方便,速度快,被支持面广,如果用算数方法,速度慢,逻辑复杂
下面详细说一下运算符
& 与运算
两位全为1,结果才为1
0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1
举个例子
51&5 0011 0011 & 0000 0101 = 00000001 所以51&5=1
与运算的特殊用法
(1) 清0。如果想将一个单元清0,即使其全部二进制为0,只要与一个各位都为0的数字相与,结果都为0.
(2) 可以取一个数中指定位
例如:设X=10101110 要取X的第四位,用X&0000 1111即可取到
方法就是:找一个数,对应X要取的位,该数的对应位为1,其余位为0,此数与X进行“与运算”可以得到X的指定位
| 或运算
只要一个为1,结果就为1
0|0=0 0|1=1 1|0=1 1|1=1
例如 51&5 0011 0011 & 0011 0111 = 00000001 所以51&5=55
或运算的特殊用法
常用来对一个数据的某些位 置为1
例如 将X=1010 0000 的第四位置为1,用X|0000 1111=1010 1111即可得到
方法:找到一个数,对应X要置为1的位,该数的对应位为1,其余位为0,此数与X相或可使X中的某些位 置为1
^ 异或运算
两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0
0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0
例如:51&5 0011 0011 ^ 0000 0101 = 00110110 所以51&5=54
异或运算符的特殊用法
(1) 使特定位翻转,找一个数,对应X要翻转的各位,该数的对应位为1,其余为0,此数与X对应位异或即可
例如:X=10101110,使第四位翻转,用X^0000 1111=1010 0001即可得到
(2) 与0相异或,保留原值
X^00000000=1010 1110
(3) 两个变量交换值的方法
1,借助第三个变量来实现
C=A A=B B=C
2,利用加减法实现两个变量的交换
A=A+B B=A-B A=A-B
用位异或运算来实现,也是效率最高的一种
原理:利用一个数异或本身等于0和异或运算符合交换律
如:A=A^B B=A^B A=A^B
~ 反运算
对一个二进制进行取反运算,即将0变为1,将1变为0
~1=0 ~0=1
<< 左移运算
将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)
例如:2<<1=4(2的二进制是10,左移1位后为100,100就是4)
若左移时舍弃的高位不包含1,则每左移1位,相当于乘2.
>> 右移运算
将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。操作数每右移一位,相当于该数除以2(左补0 还是1得看被移数是正还是负)
负数以其正值的补码形式表示
原码:一个整数按照绝对值大小转换成的二进制,称为原码
例如00000000 00000000 00000000 00001110是14的原码
反码:将二进制按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码
例如 00000000 000000000 00000000 00001110每一位取反得
11111111 11111111 11111111 11110001 这两个互为反码
补码:将反码加1称为补码
11111111 11111111 11111111 11110001+1=1111111111111111 11111111 11110010
-14的二进制补码为(1111111111111111 11111111 11110010)
左移两位之后
11111111 11111111 11111111 11001000
=?
分析:只需要该补码的原码对应的正值,然后取相反数
1, 补码减1得到反码(11000111)
2, 补码取反得到原码(即该负数的正值)(00111000)
3, 计算该二进制的值为56
4, 取相反数即为本题答案
JAVA内置的进制转换
十进制转换成十六进制 Integer.toHexString(int i)
十进制转换成八进制 Integer.toOctalString(int i)
十进制转换成二进制 Integer.toBinaryString(int i)
十六进制转换成十进制 Integer.valueOf(“FFFF”,16).toString()
八进制转换成十进制 Integer.valueOf(“376”,8).toString()
二进制装换成十进制 Integer.valueOf(“0101”,2).toString()
Publicclass RadixMain{
Public static void main(String []args)
//十进制转换成其他进制
System.out.println(Integer.toBinaryString(112))//二进制
System.out.println(Integer.toHexing(112))//十六进制
System.out.println(Integer.toOctalg(112))//八进制
//其他进制转换成十进制
System.out.println(Integer.parseInt(“11001”,2))//二进制
System.out.println(Integer.parseInt(“272))//八进制
System.out.println(Integer.parseInt(“A8”,2))//十六进制
}
}
下边是基本数据类型与字节之间的转化
package byteoperator;
/*
* 数据类型 转化 字节
* 例如
* 8143(00000000 00000000 00011111 11001111)(我们都知道int占4个字节,一个字节代表8位)
* 下面我们来计算
* 第一个字节:8143 >> 0*8&0xff =(11001111)=207(这是无符号的,如果转成有符号就是-49(207-256))
* 第二个字节:8143 >> 1*80fxx =(00011111)=31
* 第三个字节:8143 >> 2*80fxx =(00000000)=0
* 第四个字节:8143 >> 3*80fxx =(00000000)=0
* 我们暂时不用知道这个是怎么运算的,不难看出每一个字节就是该数从右往左的每个字节的二进制(记住这个即可)
*/
public classByteOpe {
/*
* int 转化为byte[]
* 补充
* 以0x开始的数据表示16进制,0xff换成十进制为255。
*A,B,C,D,E,F这五个字母来分别表示10,11,12,13,14,15。
*16进制变十进制:f表示15。第n位的权值为16的n次方,由右到左从0位起。
* 0xff = 15*16^1 + 15*16^0 = 255
*16进制变二进制再变十进制:
*0xff = 1111 1111 = 2^8 - 1 = 255
*
*/
public static byte[] int2Bytes(int id){
byte[] arr=new byte[4];
/*arr[0]=(byte)((int)(id>>0*8)&0xff);//先转换成int型,再转换成byte型
arr[1]=(byte)((int)(id>>1*8)&0xff);
arr[2]=(byte)((int)(id>>2*8)&0xff);
arr[3]=(byte)((int)(id>>3*8)&0xff);*/
for(int i=0;i<arr.length;i++){
arr[i]=(byte)((int)(id>>i*8)&0xff);
}
return arr;
}
/*
* 转化byte[]为int型
*/
public static int bytes2int(byte[] arr){
/*int rs0=(int)((arr[0] & 0xff)<< 0*8);
intrs1=(int)((arr[1] & 0xff) << 1*8);
intrs2=(int)((arr[2] & 0xff) << 2*8);
intrs3=(int)((arr[3] & 0xff) << 3*8);*/
int result=0;
for(int i=0;i<arr.length;i++){
result+=(int)((arr[i] & 0xff)<<i*8);
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
byte[] arr=ByteOpe.int2Bytes(8143);
System.out.println(arr[0]+","+arr[1]+","+arr[2]+","+arr[3]);
System.out.println(ByteOpe.bytes2int(arr));
/*
* 字符串转化为字节
* 字符串->字节数组
* String s;
* byte[] bs=s.getBytes();
* 字节数组->字符串
* byte[] bs=new byte[int];
* String s=new String(bs);
*/
describe= "我每天都练功,我天下无敌。哈哈...";
byte[] barr=describe.getBytes();//这个函数就将该字符串转化成了字节数组
des=new String(barr);
System.out.println(des);
}
}
这里只说了两个,其他的进本数据类型转化,不再一一列举,大家可以自己尝试练习一下