3.6.4 位运算符

位运算符主要针对二进制进行运算,它包括“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符,但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算,而位运算符主要针对两个二进制数的位进行运算。下面详细介绍每个位运算符。

1.与运算符

与运算符用符号“&”表示,其使用规律如下:

【实例3.28】两个操作数中位都为1的情况下,结果才为1,否则结果为0,例如下面的程序段。


01 public class data13

02 {

03 public static void main(String[]args)

04 {

05 int a=129;

06 int b=128;

07 System.out.println("a和b与的结果是:"+(a&b));

08 }

09 }


【代码说明】“a”的值是129,转换成二进制就是10000001,而“b”的值是128,转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律,只有两个位都是1,结果才是1,可以知道上述结果就是10000000,即128。

【运行效果】


a和b与的结果是:128


2.或运算符

或运算符用符号“|”表示,其运算规律如下:

两个位只要有一个为1,那么结果就是1,否则就为0。

【实例3.29】下面看一个简单的例子。


01 public class data14

02 {

03 public static void main(String[]args)

04 {

05 int a=129;

06 int b=128;

07 System.out.println("a和b或的结果是:"+(a|b));

08 }

09 }


【代码说明】a的值是129,转换成二进制就是10000001,而b的值是128,转换成二进制就是10000000,根据或运算符的运算规律,两个位中有一个是1,结果就是1,可以知道上述结果就是10000001,即129。

【运行效果】


a和b或的结果是:129


3.非运算符

非运算符用符号“~”表示,其运算规律如下:

如果位为0,结果是1;如果位为1,结果是0。

【实例3.30】下面看一个简单的例子。


01 public class data15

02 {

03 public static void main(String[]args)

04 {

05 int a=2;

06 System.out.println("a非的结果是:"+(~a));

07 }

08 }


【代码说明】a的值是2,转换成二进制就是0010,因为非运算就是取相反的位值,而且取反是针对二进制的所有位置而言,因为二进制中最高位是1表示负数,所以最终转换为十进制就是-3。

注意

本章中所计算的一些二进制,写作方法都没有那么复杂,如int类型占4字节,每个字节是8位,则对于数值2来说,标准的二进制应该是00000000 00000000 00000000 00000010,一共是32位。但为了简化说法,我们并不把多余的给出来。上述二进制进行非运算后是11111111 11111111 11111111 11111101。如果计算机基础学得好的读者,可能还会知道负数的二进制,其实是它绝对值的二进制取反再加1。上述非运算后的结果是00000000 00000000 00000000 00000011这个二进制取反加1的结果,而这个值转换为十进制就是3,因为最高位是1表示负数,所以结果为-3。如果读者还不明白此内容,可以参考一些数据结构和汇编语言的专业书籍。

【运行效果】


a非的结果是:-3


4.异或运算符

异或运算符是用符号“^”表示的,其运算规律是:

两个操作数的位中,相同则结果为0,不同则结果为1。

【实例3.31】下面看一个简单的例子。


01 public class data16

02 {

03 public static void main(String[]args)

04 {

05 int a=15;

06 int b=2;

07 System.out.println("a与b异或的结果是:"+(a^b));

08 }

09 }


【代码说明】a的值是15,转换成二进制为1111,而b的值是2,转换成二进制为0010,根据异或的运算规律,可以得出其结果为1101,即13。

【运行效果】


a与b异或的结果是:13