java位运算与位移运算

一、& 与运算

将算数转换成二进制，每一个相对应的位相与，都为 1 则为1，其他的为0

public void andCal(){
        int a = 4;  // 0100
        int b = 10; // 1010
        System.out.println(a & b); // 结果：0
    }

0100   4
1010   10
-------
0000   0

二、| 或运算

将算数转换成二进制，每一个相对应的位相或，有 1 则为1，都为0则为0

public void orCal(){
        int a = 4;  // 0100
        int b = 10; // 1010
        System.out.println(a | b); // 结果：14
    }

0100     4
1010     10
----------
1110     14

三、^ 异或

将算数转换成二进制，每一个相对应的位异或，相同则为 0，不同则为1

public void orElse(){
        int a = 4;  // 0100
        int b = 10; // 1010
        System.out.println(a ^ b); // 结果：14
    }

0100     4
1010     10
-----------
1110     14

案列：两个变量值互换

public void tranport(){
        int a = 4;  // 0100
        int b = 10; // 1010
        a = a ^ b; // 1110
        b = a ^ b; // 0100
        a = a ^ b; // 1010
        System.out.println(a);  // 10
        System.out.println(b);  // 4 
    }

四、<< 左移运算

正数左移：整体向左移 n 位，右边空缺部分补 0，左边溢出部分舍弃

public void leftMove(){
        int a = 4; // 00000100
        System.out.println( a << 1 ); // 8
    }

00000100     <<1
----------------
00001000

负数左移：先取反，再加1取补码，再左移，再减1，在取反

public void leftMove(){
        int a = -4; // 10000100
        System.out.println( a << 1 );  // -8
    }

10000100
11111011   取反
11111100   +1取补码
11111000   左移
11110111   -1取反码
10001000   取反

左移规律：将原数 乘 2^n，n代表左移位数

五、>> 右移运算

正数右移：整体向右移 n 位，左边空缺部分补 0，右边溢出部分舍弃

public void leftMove(){
        int a = 4; // 00000100
        System.out.println( a >> 1 ); // 2
    }

00000100  >>1
-------------
00000010

负数右移：先取反，再加1取补码，再右移，再减1，在取反

public void leftMove(){
        int a = -4; // 10000100
        System.out.println( a >> 1 );  // -2
    }

10000100   
11111011   取反
11111100   加一取补码
11111110   右移
11111101   减1取反码
10000010   取反

右移规律：将原数 除2^n，n代表右移位数

六、>>> 无符号右移

正数与右移规则一样

负数先取反码，再加1取补码，再无符号右移

public void leftMove(){
        int a = -4;

        System.out.println( a >>> 1 );
  // 2147483646
    }

10000000 00000000 00000000 00000100
11111111 11111111 11111111 11111011   取反
11111111 11111111 11111111 11111100   加1
01111111 11111111 11111111 11111110   无符号右移