JAVA的位运算<<、>>、>>>、&、|、^、~及实例

一、位运算左移：<<

指的是将对应的十进制先转换成二进制数，然后再根据需要移动几位来进行操作。比如

5<<2指的是将5这个十进制数的二进制位往左移动两位

5的二进制:00000000 00000000 00000000 00000101

左移两位：00000000 00000000 00000000 00010100

变成十进制数20。更简单的理解为：将要进行位运算的正数乘以2的N次方（N的值为要移位的位数），即5<<2就是5×2^2=20

在左移过程中，低位(最右边)用0来补，比如5的二进制左移2位后，右边空两位，整数的符号位是0，那么就用0来补。

例如：-5<<2指的是将-5这个十进制数的二进制位往左移动两位.

5的二进制：00000000 00000000 00000000 00000101

按位取反：111111111 111111111 11111111 11111010

+1得到-5的二进制即：111111111 111111111 11111111 1111 1011

左移两位：111111111 111111111 11111111 11101100

这是负数的补码，变为原来的二进制，按位取反+1

10000000 00000000 00000000 00010110

即为-20，最高位是符号位。更简单的理解为（有待考证，但感觉是对的，~~~~~）：将要进行位运算的负数()乘以2的N次方（N的值为要移位的位数），即-5<<2就是-5×2^2=-20

二、位运算符右移：>>

与运算符左移类似，不过区别在于：

负数的移位上，比如-4>>2

4的原码：00000000 00000000 00000000 00000100

反码：111111111 111111111 11111111 11111011

+1：111111111 111111111 11111111 11111100

即-4的二进制码是：111111111 111111111 11111111 11111100

右移两位：111111111 111111111 11111111 11111111

取反加+1：10000000 00000000 00000000 00000001

得出-1，最高位是符号位，符号位不会变化的，1代表负数，0代表整数。

负数右移时，高位(最左边)用符号位来补，即右移的是负数，那么用1；右移的是正数，那么用0。

比如：4>>2

4的原码：00000000 00000000 00000000 00000100

右移两位: 00000000 00000000 00000000 00000001

变成1

三、位运算符无符号右移：>>>

无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐

比如6>>>2

二进制码：00000000 00000000 00000000 00000110

右移两位：00000000 00000000 00000000 00000001

高位(最左边)使用0来补齐的。

比如负数：-6>>>2

6的二进制码：00000000 00000000 00000000 00000110

按位取反+1得到-6的二进制码：111111111 111111111 11111111 11111010

右移两位：001111111 111111111 11111111 11111110

变回去按位取反+1：11000000 00000000 00000000 00000010

即得到1073741822

注：

　　1.x<<y 相当于 x*2^y ；x>>y相当于x/2^y

　　2.如果x是负数，那么x>>>2没有什么算术意义，只有逻辑意义

4的原码：00000000 00000000 00000000 00000100

四、与运算符：&-按位与

如果  4&7   那么这个应该怎么运算呢？

首先我们需要把两个十进制的数转换成二进制 

     4 ： 0000 0100

     7 ： 0000 0111

在这里要提到一点，1表示true，0表示false

而与运算的时候相同位之间其实就是两个Boolean的运算

                     全true(1),即为true(1)

                     全false(0),即为false(0)

                     一false(0)一true(1),还是false(0)

五、或运算符：|-按位或

以   5|9   为例

   5 ： 0000 0101 

   9 ： 0000 1001

在做或运算的时候

                 遇true(1)就是true(1),

                 无true(1)就是false(0)

六、异或运算符：^-按位异或

以 7^15 为例

           7：   0000 0111

           15： 0000 1111

在异或的时候

               只要相同都是false(0)

               只有不同才是true(1)

七、取反运算符：~-按位取反

例：   ~15

        同样的先变成二进制：15：0000 1111

这个其实挺简单的，就是把1变0，0变1

注意：二进制中，最高位是符号位   1表示负数，0表示正数

参考博客：https://www.cnblogs.com/SunArmy/p/9837348.html