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java中的按位与(&)用法说明

程序员文章站 2022-07-03 08:26:07
为什么4&7结果是44 的二进制值是 100,7 的二进制值是 111(实际上 java 在存储两个数到内存时会自动在有效值 100 和 111 之前补 29 个零来达到整数类型的 4 byt...

为什么4&7结果是4

4 的二进制值是 100,7 的二进制值是 111(实际上 java 在存储两个数到内存时会自动在有效值 100 和 111 之前补 29 个零来达到整数类型的 4 byte 大小,此处为了方便展示就不补全前面的一串零了),

& 是将两数进行位与位的 and 操作(0 & 1 = 0,1 & 1 = 1),所以操作步骤就是

4: 1 0 0
  & & &
7: 1 1 1
---------- 
 = 1 0 0

可见最后得出的结果是一个二进制整数 100,也就是十进制的 4

按位与运算符(&)

参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。

运算规则:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1;

即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0

例如:3&5 即 0000 0011& 0000 0101 = 00000001 因此,3&5的值得1

补充知识:java运算符 与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)

最近看hashmap源码,遇到了这样一段代码:

 static final int hash(object key) {
   int h;
   return (key == null) ? 0 : (h = key.hashcode()) ^ (h >>> 16);
 }

于是我整理学习了以下知识:

1.十进制转二进制

原理:给定的数循环除以2,直到商为0或者1为止。将每一步除的结果的余数记录下来,然后反过来就得到相应的二进制了。

比如8转二进制,第一次除以2等于4(余数0),第二次除以2等于2(余数0),第三次除以2等于1(余数0),最后余数1,得到的余数依次是0 0 0 1 ,

反过来就是1000,计算机内部表示数的字节长度是固定的,比如8位,16位,32位。所以在高位补齐,java中字节码是8位的,所以高位补齐就是00001000.

写法位(8)10=(00001000)2;

代码实现:

 package sourcecode.hashmap;
 
 public class maphashcodetest {
   public static void main(string[] args) {
     string str = tobinary(8);
     system.out.println(str);
   }
 
  static string tobinary(int num) {
    string str = "";
    while (num != 0) {
      str = num % 2 + str;
      num = num / 2;
    }
    return str;
  }
 }

运行结果:1000

2.二进制转十进制

计算也很简单,比如8的二进制表示位00001000,去掉补齐的高位就是1000.此时从个位开始计算2的幂(个位是0,依次往后推)乘以对应位数上的数,然后得到的值想加

于是有了,(2的0次幂)*0+(2的1次幂)*0+(2的2次幂)*0+(2的3次幂)*1 = 8

代码实现,直接调用integer.parseint("",2);

system.out.println(integer.parseint("1000",2));

运行结果:8

3.位异或运算(^)

运算规则是:两个数转为二进制,然后从高位开始比较,如果相同则为0,不相同则为1。

比如:8^11.

8转为二进制是1000,11转为二进制是1011.从高位开始比较得到的是:0011.然后二进制转为十进制,就是integer.parseint("0011",2)=3;

延伸:

4.位与运算符(&)

运算规则:两个数都转为二进制,然后从高位开始比较,如果两个数都为1则为1,否则为0。

比如:129&128.

129转换成二进制就是10000001,128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到,得到10000000,即128.

5.位或运算符(|)

运算规则:两个数都转为二进制,然后从高位开始比较,两个数只要有一个为1则为1,否则就为0。

比如:129|128.

129转换成二进制就是10000001,128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到,得到10000001,即129.

6.位非运算符(~)

运算规则:如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0.

比如:~37

在java中,所有数据的表示方法都是以补码的形式表示,如果没有特殊说明,java中的数据类型默认是int,int数据类型的长度是8位,一位是四个字节,就是32字节,32bit.

8转为二进制是100101.

补码后为: 00000000 00000000 00000000 00100101

取反为: 11111111 11111111 11111111 11011010

因为高位是1,所以原码为负数,负数的补码是其绝对值的原码取反,末尾再加1。

因此,我们可将这个二进制数的补码进行还原: 首先,末尾减1得反码:11111111 11111111 11111111 11011001 其次,将各位取反得原码:

00000000 00000000 00000000 00100110,此时二进制转原码为38

所以~37 = -38.

以上这篇java中的按位与(&)用法说明就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。

相关标签: java 按位 &