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【JavaSe必知必会】14-Java运算符之位运算符

概述

基本用法

位运算是直接对二进制进行运算。

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代码演示

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/*
位运算符:
&,|,^,~
<<,>>,>>>

注意:
要做位运算符,首先要把数据转换为二进制。
*/
public class OperatorDemo{
public static void main(String[] args){
int a = 3;
int b = 4;

System.out.println(3 & 4);
System.out.println(3 | 4);
System.out.println(3 ^ 4);
System.out.println(~3);
}
}
/*
分析:因为是位运算,所以我们必须先把数据转换位二进制。
3的二进制:11
00000000 00000000 00000000 00000011
4的二进制:100
00000000 00000000 00000000 00000100

&位与运算:有0则0。
00000000 00000000 00000000 00000011
&00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000000
结果是:0

|位或运算:有1则1.
00000000 00000000 00000000 00000011
|00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
结果是:7

^位异或运算:相同则0,不同则1.
00000000 00000000 00000000 00000011
^00000000 00000000 00000000 00000100
-------------------------------------
00000000 00000000 00000000 00000111
结果是:7

~按位取反运算符:0变1,1变0
~00000000 00000000 00000000 00000011
11111111 11111111 11111111 11111100(补码)

补码:11111111 11111111 11111111 11111100
反码:11111111 11111111 11111111 11111011
原码:10000000 00000000 00000000 00000100
结果是:-4
*/
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/*
<<:左移 左边最高位丢弃,右边补齐0
>>:右移 最高位是0,左边补齐0;最高为是1,左边补齐1
>>>:无符号右移 无论最高位是0还是1,左边补齐0

面试题:
请用最有效率的方式写出计算2乘以8的结果?
2 * 8

2 << 3

*/
class OperatorDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//<< 把<<左边的数据乘以2的移动次幂
System.out.println(3 << 2); //3*2^2 = 3*4 = 12;

//>> 把>>左边的数据除以2的移动次幂
System.out.println(24 >> 2); //24 / 2^2 = 24 / 4 = 6
System.out.println(24 >>> 2);

System.out.println(-24 >> 2);
System.out.println(-24 >>> 2);
}
}
/*
计算出3的二进制:11
00000000 00000000 00000000 00000011
(00)000000 00000000 00000000 0000001100

>>的移动:
计算出24的二进制:11000
原码:10000000 00000000 00000000 00011000
反码:11111111 11111111 11111111 11100111
补码:11111111 11111111 11111111 11101000

11111111 11111111 11111111 11101000
1111111111 11111111 11111111 111010(00) 补码

补码:1111111111 11111111 11111111 111010
反码:1111111111 11111111 11111111 111001
原码:1000000000 00000000 00000000 000110

结果:-6

>>>的移动:
计算出24的二进制:11000
原码:10000000 00000000 00000000 00011000
反码:11111111 11111111 11111111 11100111
补码:11111111 11111111 11111111 11101000

11111111 11111111 11111111 11101000
0011111111 11111111 11111111 111010(00)

结果:
*/

异或运算符的特点

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/*
^的特点:一个数据对另一个数据位异或两次,该数本身不变。
*/
public class OperatorDemo2 {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;

System.out.println(a ^ b ^ b); //10
System.out.println(a ^ b ^ a); //20
}
}

真题演练

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/*
面试题:
请自己实现两个整数变量的交换
注意:以后讲课的过程中,我没有明确指定数据的类型,默认int类型。
*/
class OperatorTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;

System.out.println("a:"+a+",b:"+b);

//方式1:使用第三方变量(开发中用的)
/*
int c = a;
a = b;
b = c;
System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
System.out.println("------------");
*/

//方式2:用位异或实现(面试用)
//左边:a,b,a
//右边:a ^ b
/*
a = a ^ b;
b = a ^ b; //a ^ b ^ b = a
a = a ^ b; //a ^ b ^ a = b
System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
*/

//方式3:用变量相加的做法
/*
a = a + b; //a=30
b = a - b; //b=10
a = a - b; //a=20
System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
*/

//方式4:一句话搞定
b = (a+b) - (a=b); //b=30-20=10,a=20
System.out.println("a:"+a+",b:"+b);
}
}
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