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关于位运算

# 位运算

之前的编程学习其实一直没有重视位运算。

毕竟我们日常写的业务逻辑都是用10进制的,用到2进制的场景较少。

但毕竟2进制是更加接近计算机的一种进制,理解它,也是深入理解计算机的基础。外加利用位运算可以实现许多的骚操作,所以特来补课。

## 常用位运算

假设有两个数5和13,它们的二进制分别为:

0101(5)

1101(13)

### &与

每一位二进数与,都为1,则结果为1,否则为0。

0101

1101

0101

### |或

每一位二进数或,有一个为1,则结果为1,否则为0。

0101

1101

1101

### ^异或

每一位二进数异或,相同为0,不同为1。

0101

1101

1000

### ~取反

这是个一元运算符,只作用于一个数,即对数的每一个二进制位取反,0变成1,1变成0。

0101->1010

1101->0010

### 负数的二进制表达

说完了取反,插播一条负数的二进制表达。

第一位为符号位,0为非负数(0+正数),1为负数。

负数则是,符号位为1,其余位数为正数取反加一。

以5为例,假设一个数有8位。

5的二进制为:

0000 0101->

1000 0101(第一位取1)->

1111 1010(其余位置取反)->

1111 1011(加一)

所以-5的二进制为:

1111 1011

之所以这么设计有一定的道理,比如它可以使得加减乘除这些常规运算,不需要因为符号的不同,就写两套逻辑。

## <<左移

二进制位左移,原来的位置补零

例:

1的二进制为:0001

1左移1位,1<<1,为:0010

1左移3位,1<<3,为:1000

## >>右移,符号位补

二进制位右移,原来的位置用符号位补,移出去的部分舍弃

例:

5的二进制为:0000 0101

5右移1位,5>>1,为:0000 0010

5右移3位,5>>3,为:0000 0000

-5的二进制为:1111 1011

-5右移1位,-5>>1,为:1111 1101

-5右移3位,-5>>3,为:1111 1111

## >>>右移,0补

二进制位右移,原来的位置用0补,移出去的部分舍弃

例:

5的二进制为:0000 0101

5右移1位,5>>>1,为:0000 0010

5右移3位,5>>>3,为:0000 0000

-5的二进制为:1111 1011

-5右移1位,-5>>>1,为:0111 1101

-5右移3位,-5>>>3,为:0001 1111

## 打印十进制数的二进制表示

思路:

利用与运算的特点,判断某一位上是1还是0。

比如一个数

0010

和0001与一下,结果为0000,就能知道它的第一位为0;

和0010与一下,结果为0010(非零),就能知道它的第二位为1。

至于0001、0010、0100这样的数,可以通过左移运算来实现。

“`java

public static void printBinary(int num) {

//java int类型4字节,即4*8=32比特,32位

for (int i = 31; i >= 0; i–) {

System.out.print((num & (1 << i)) == 0 ? 0 : 1);

}

System.out.println();

}

“`

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耗时:1小时

··················END··················

文章来源:智云一二三科技

文章标题:关于位运算

文章地址:https://www.zhihuclub.com/182609.shtml

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