位运算

今天总结一下位运算

package 位操作;

public class SimpleDemo01 {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        int x=3;
        //00000000 00000000 00000000 00000011
        int y=6;
        //00000000 00000000 00000000 00000110
        //0是false,非0是true
        System.out.println(x+"&"+y+"="+(x&y));
        //00000000 00000000 00000000 00000011
        //00000000 00000000 00000000 00000110
        //将上面的每一位进行&操作（即都是真才为真）
        //00000000 00000000 00000000 00000010  就是2
        System.out.println(x+"|"+y+"="+(x|y));
        //00000000 00000000 00000000 00000011
        //00000000 00000000 00000000 00000110
        //将上面的每一位进行|操作（即有一个真就是真）
        //00000000 00000000 00000000 00000111  就是7

        System.out.println(x+"^"+y+"="+(x^y));
        //00000000 00000000 00000000 00000011
        //00000000 00000000 00000000 00000110
        //将上面的每一位进行^操作（真假不同才是真）
        //00000000 00000000 00000000 00000101  就是5
        
        System.out.println(x+"取反"+~x);
        //00000000 00000000 00000000 00000011  这即是正数的原码，反码和补码。（正数的反码和补码就是它本身），在取反的时候是将所有位数取反
        //11111111 11111111 11111111 11111100    这是某个负数的补码，下面将它还原为原码
        //11111111 11111111 11111111 11111011  补码减1是反码，在由原码变为反码时，第一位符号位不变
        //10000000 00000000 00000000 00000100  取反得到-4
        int z=-3;
        System.out.println(z+"取反"+~z);
        //10000000 00000000 00000000 00000011
        //11111111 11111111 11111111 11111100  -3的反码
        //11111111 11111111 11111111 11111101  -3的补码,这才是计算机中真正的数据
        //00000000 00000000 00000000 00000010      就是2
        
        //左移（<<）和右移（>>）
        //左移是将二进制码整体向左移，左移之后的空位用0填充
        //右移是将二进制码整体向右移，右移之后的空位用符号位填充。正数用0，负数用1
        System.out.println("3左移两位"+(x<<2));//x<<n就相当于x乘以2的n次方
        //00000000 00000000 00000000 00000011
     //00 00000000 00000000 00000000 00001100     就是12
        System.out.println("3右移两位"+(x>>2));//x>>n就相当于x整除2的n次方
        //00000000 00000000 00000000 00000011  3的补码
        //00000000 00000000 00000000 00000000 11   就是0
        System.out.println("3无符号右移"+(3>>>2));//无符号右移空位都用0填充
        //00000000 00000000 00000000 00000011  3的补码
        //00000000 00000000 00000000 00000000 11   就是0
        
        
        System.out.println("-3左移两位"+(z<<2));
        //10000000 00000000 00000000 00000011  -3的原码
        //11111111 11111111 11111111 11111101   -3的补码
     //11 11111111 11111111 11111111 11110100   -12的补码  （左移都补0）
        System.out.println("-3右移两位"+(z>>2));
        //10000000 00000000 00000000 00000011  -3的原码
        //11111111 11111111 11111111 11111101   -3的补码
        //11111111 11111111 11111111 11111111   -1的补码
        System.out.println("-3无符号右移两位"+(z>>>2));
        //10000000 00000000 00000000 00000011  -3的原码
        //11111111 11111111 11111111 11111101   -3的补码
        //00111111 11111111 11111111 11111111   -1的补码//无符号右移空位都用0填充
        //没有无符号左移
    }

    /*
     * 1、10001的补码是取反后在再加1，也就是11110+1=11111；
        2、如果是11111变回原码呢？我们可以采取逆过程先减1,11111-1=11110，再取反变为10001；
        3、如果要是在补码变原码时先去反再加一呢？（就是问题中的说法）结果为11111先取反为10000，再加1,10000+1=10001。这个结果与2是一样的，并且也是和1中的原码相吻合。
        通过上述例子可以看出，无论是原码变补码还是补码变原码，都可以采取先取反再加1的方法。至于原因是很容易想通的。
        按照正常思维来想的话，补码变成原码应该是原码变补码的逆过程，也就是2步中的方法。但是我们可以思考一下，如果我们没有按照2步中的方法而是先去取反了呢？
        先取反得到的结果和2步的结果有什么差异呢？答案是差了1,2步中是先减1才取的反，而直接取反的话，就没有减1。
        接着请注意，在取反前减1和在取反后加1的效果是一样的。这就和-3-1=-（3+1）是一个道理。
        所以问题中的说法没有错误。
        
        所以无论是原码变补码还是补码变原码，都可以采取先取反再加1的方法。
     */
}

上述代码运行结果：

3&6=2
3|6=7
3^6=5
3取反-4
-3取反2
3左移两位12
3右移两位0
3无符号右移0
-3左移两位-12
-3右移两位-1
-3无符号右移两位1073741823