操作符系列教材（四）- Java的位操作符

操作符系列教材（三）- Java的逻辑运算符

操作符系列教材（五）- Java的赋值操作符

工具版本兼容问题

位操作符在实际工作中用的并不常见，但是同学们总是很喜欢纠结这些位操作。

所以本章节会给出每一个操作符的操作实例帮助大家理解其具体含义。

最后说，如果确实感兴趣，就看看，个人建议跳过这个章节。真正工作用到了，再来看。

纠

本视频是解读性视频，所以希望您已经看过了本知识点的内容，并且编写了相应的代码之后，带着疑问来观看，这样收获才多。不建议一开始就观看视频

11分46秒
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关键字	简介	示例代码
Integer.toBinaryString()	一个整数的二进制表达	示例代码
\|	位或	示例代码
&	位与	示例代码
^	异或	示例代码
~	取非	示例代码
<< >>	左移右移	示例代码
	练习-快速计算2x16	示例代码
	答案-快速计算2x16	示例代码
>>>	带符号右移与无符号右移	示例代码
	练习-位操作符	示例代码
	答案-位操作符	示例代码

示例 1 : 一个整数的二进制表达
示例 2 : 位或
示例 3 : 位与
示例 4 : 异或
示例 5 : 取非
示例 6 : 左移右移
示例 7 : 练习-快速计算2x16
示例 8 : 答案-快速计算2x16
示例 9 : 带符号右移与无符号右移
示例 10 : 练习-位操作符
示例 11 : 答案-位操作符

示例 1 :

一个整数的二进制表达

edit 顶折

纠问

位操作都是对二进制而言的，但是我们平常使用的都是十进制比如5。
而5的二进制是101。
所以在开始学习之前，需要掌握一个整数的二进制表达是多少。
通过Integer.toBinaryString() 方法，将一个十进制整数转换为一个二进制字符串

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 5;
        String b = (Integer.toBinaryString(i)); // 5的二进制的表达101
        System.out.println(i+" 的二进制表达是: "+b);
    }
}

示例 2 :

位或

edit 顶折

纠问

5的二进制是101
6的二进制是110
所以 5|6 对每一位进行或运算，得到 111->7

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		
		int i  =5;
		int j = 6;
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是101
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110
		
		System.out.println(i|j); //所以 5|6 对每一位进行或运算，得到 111->7

	}
}

示例 3 :

位与

edit 顶折

纠问

5的二进制是101
6的二进制是110
所以 5&6 对每一位进行与运算，得到 100->4

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		
		int i  =5;
		int j = 6;
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是101
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110
		
		System.out.println(i&j); //所以 5&6 对每一位进行与运算，得到 100->4

	}
}

示例 4 :

异或

edit 顶折

纠问

5的二进制是101
6的二进制是110
所以 5^6 对每一位进行异或运算，得到 011->3

一些特别情况：
任何数和自己进行异或都等于 0
任何数和0 进行异或都等于自己

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		int i  =5;
		int j = 6;
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是 101
		System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二进制是110
		System.out.println(i^j); //所以 5^6 对每一位进行或运算，得到 011->3
		
		System.out.println(i^0);
		System.out.println(i^i);
	}
}

示例 5 :

取非

edit 顶折

纠问

5 的二进制是 00000101
所以取反即为 11111010
这个二进制换算成十进制即为-6

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		byte i  =5;
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二进制是00000101,所以取非即为11111010,即为-6
		
		System.out.println(~i);
		
	}
	
}

示例 6 :

左移右移

edit 顶折

纠问

左移：根据一个整数的二进制表达，将其每一位都向左移动，最右边一位补0
右移：根据一个整数的二进制表达，将其每一位都向右移动

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		byte i  =6;
		
		//6的二进制是110
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); 
		//6向左移1位后，变成1100，对应的10进制是12
		System.out.println(i<<1);
		//6向右移1位后，变成11，对应的10进制是3
		System.out.println(i>>1);
	}
	
}

示例 7 :

练习-快速计算2x16

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纠问

姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势

不用乘法符号(*) 计算 2x16

示例 8 :

答案-快速计算2x16

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纠问

在查看答案前，尽量先自己完成，碰到问题再来查看答案，收获会更多

查看本答案会花费3个积分，您目前总共有点积分。查看相同答案不会花费额外积分。积分增加办法或者一次性购买JAVA 基础总计0个答案 (总共需要0积分)

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使用 2 * 16的方式相对于 2<<4 位移会更慢一点， 2<<4位移的方式是最快的

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {

    	int i = 2;
    	int j = 2*16; //使用乘法
    	System.out.println("j=2*16:\t"+j);
    	int k = 2<<4;
    	System.out.println("k=2<<4:\t"+k);
    }
}

示例 9 :

带符号右移与无符号右移

edit 顶折

纠问

带符号右移 >>
对于正数，带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补0
对于负数，带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补1
无符号右移>>>
如果是一个负数，那么对应的二进制的第一位是1
无符号右移>>>会把第一位的1也向右移动，导致移动后，第一位变成0
这样就会使得负数在无符号右移后，得到一个正数

简单的说：
带符号右移 >> 移动后正的还是正的，负的还是负的,符号不变
无符号右移>>>移动后，变正的了

代码行数较多，请点击查看

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		int i  =-10;
		
		//-10的二进制是11111111111111111111111111110110
		//第一位是1，即符号位，代表这是一个负数
		System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
		
		//对于正数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补0
		//对于负数， 带符号右移 >> 会把所有的位右移，并在最前面补1
		
		//-10带符号右移1位，移动后前面补齐1
		//得到11111111111111111111111111111011
		//因为第一位是1，所以依然是一个负数，对应的十进制是-5
		int j = i>>1;
		System.out.println(Integer.toBinaryString(j));
		System.out.println(j);
		
		//-10无符号向右移1位，符号位也会向右移，第一位就变成了0
		//得到01111111111111111111111111111011，对应的十进制是2147483643
		int k = i>>>1;
		System.out.println(Integer.toBinaryString(k));		
		
		System.out.println(k);
	}
	
}

示例 10 :

练习-位操作符

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纠问

姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势

int i = 3; // 二进制是11
int j = 2; // 二进制是10
int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1;

心算答案，不要一来就放在eclipse中计算结果

示例 11 :

答案-位操作符

edit 顶折

纠问

在查看答案前，尽量先自己完成，碰到问题再来查看答案，收获会更多

查看本答案会花费4个积分，您目前总共有点积分。查看相同答案不会花费额外积分。积分增加办法或者一次性购买JAVA 基础总计0个答案 (总共需要0积分)

账号未激活账号未激活，功能受限。请点击激活

本视频是解读性视频，所以希望您已经看过了本答案的内容，带着疑问来观看，这样收获才多。不建议一开始就观看视频

1分7秒本视频采用html5方式播放，如无法正常播放，请将浏览器升级至最新版本，推荐火狐，chrome，360浏览器。如果装有迅雷，播放视频呈现直接下载状态，请调整迅雷系统设置-基本设置-启动-监视全部浏览器 (去掉这个选项)。 chrome 的视频下载插件会影响播放，如 IDM 等，请关闭或者切换其他浏览器

1.0 原速 1.25 倍速 1.5 倍速 1.75 倍速

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
    	int i = 3; // 二进制是11
    	int j = 2; // 二进制是10
    	int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1;
    	//		    11
    	//					  10
    	//			     01
    	//							  0100
    	//									010
    	//010=2
    }
}

操作符系列教材（三）- Java的逻辑运算符

操作符系列教材（五）- Java的赋值操作符

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问答区域

2021-09-27 int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1;是怎么算的？

zxl271211

关于 JAVA 基础-操作符-位操作符的提问

为什么是 >>> 1，而不是>> 1？

int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1

2 个答案

胡乱起个名
答案时间：2023-01-09

练习10

1.((11)^(10))<<2>>>1;
2.(01)<<2>>>1;
3.(100)>>>1;
4.10 (十进制表达就是2)

Lr_Eliauk
答案时间：2021-10-17

无符号右移就是三个

回答已经提交成功，正在审核。请于我的回答处查看回答记录，谢谢

2021-08-01 为什么转二进制不能转浮点数

Beic

关于 JAVA 基础-操作符-位操作符的提问

转二进制为什么只能转整数不能转小数

import java.util.Scanner;

public class Zhuan2jinzhi {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner a = new Scanner(System.in);
//		double b = a.nextDouble();
		int b = a.nextInt();
		String c = (Integer.toBinaryString(b));
		System.out.println(b+"的二进制为:"+c);
	}
}

2 个答案

park
答案时间：2022-11-13

代码超过 5行，点击查看

洗之琅
答案时间：2021-08-11

因为Integer.toBinaryString()这个方法只是给int型用的（看见Integer了吗）。。。浮点数有自己的方法，float要用Float.floatToIntBits()，double要用Double.doubleToLongBits()

代码超过 5行，点击查看

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2021-07-30 答案

x660518

关于 JAVA 基础-操作符-位操作符 -答案-位操作符的提问

int i = 3; // 二进制是11 int j = 2; // 二进制是10 int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1; System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) )); //11 System.out.println(Integer.toBinaryString( (i & j) )); //10 System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) )); //01 System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) << 2 )); //0100 System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) << 2 >>> 1 )); // 0010 System.out.println(c); //c = 0010 = 2

int i = 3; // 二进制是11
		int j = 2; // 二进制是10
		int c = ((i | j) ^ (i & j)) << 2 >>> 1;
		
		System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) )); //11 
		System.out.println(Integer.toBinaryString( (i & j) )); //10
		System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) ));  //01
		System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) << 2 )); //0100
		System.out.println(Integer.toBinaryString( (i | j) ^ (i & j) << 2 >>> 1 )); // 0010

		System.out.println(c);  //c = 0010 = 2

7 个答案

mias
答案时间：2023-02-21

可以使用位运算来计算2x16，因为2的4次方等于16，所以2x16等于左移4位。以下是Java代码： int result = 2 << 4; System.out.println(result); 输出结果为32，即2x16的结果。

胡乱起个名
答案时间：2023-01-08

练习7

代码超过 5行，点击查看

ybysl
答案时间：2022-11-04

代码超过 5行，点击查看

JaxLiu
答案时间：2022-09-03

为啥2x16就是左移4次啊

ChenMengDa
答案时间：2022-04-11

题目描述：不用加减乘除算出2*16

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行业
答案时间：2022-03-15

代码超过 5行，点击查看

零0
答案时间：2021-10-22

例七：2 | 32 00000010 | 0010000 得到00100010

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2021-07-04 示例8在eclipse里面输出的第四个数据没有32位，只有31位，二进制输出有误啊！！！！！

摸鱼的小灰栗

关于 JAVA 基础-操作符-位操作符的提问

示例8在eclipse里面输出的第四个数据没有32位，只有31位，二进制输出有误啊！！！！！

public class Demo08 {
public static void main(String[] args) {
//	int类型占32位（含1位符号位），10对应的二进制数为1010，
//	因此-10对应的原码为1 1010，补码为1 0110，符号位扩展，得
//	1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110。
	int i=-10;
	System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
	
//	将i右移一位，对于有符号数而言即算术右移一位，负数算术右移一位，符号位不变，左边补1。
//	因此得1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011。
//	符号位为1，j为负数。
//	负数补码转原码得1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101，转换为十进制数为-5。
	int j=i>>1;
	System.out.println(Integer.toBinaryString(j));
	System.out.println(j);
	
//	将i进行无符号数右移一位，即在左边补0，因此得0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011。
//	符号位为0，k为正数。
//	正数补码=原码，即原码为0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011，
//	转换为十进制数为2^0+2^1+2^3+2^4+ ...+2^30=2^31-1-2^2=2147483648-5=2147483643。
	int k=i>>>1;
	System.out.println(Integer.toBinaryString(k));
	System.out.println(k);
}
}

//result:
//11111111111111111111111111110110
//11111111111111111111111111111011
//-5
//1111111111111111111111111111011
//2147483643

1 个答案

网管管儿
答案时间：2022-04-17

因为eclipse没有把第一个0给显示出来

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2021-06-08 5 取非为什么为-6

提问太多，页面渲染太慢，为了加快渲染速度，本页最多只显示几条提问。还有 25 条以前的提问，请点击查看

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关于 JAVA 基础-操作符-位操作符的提问

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对教程中代码有疑问，请提供是哪个步骤，哪一行有疑问，这样便于快速定位问题，提高问题得到解答的速度
在已经存在的几千个提问里，有相当大的比例，是因为使用了和站长不同版本的开发环境导致的,比如 jdk, eclpise, idea, mysql,tomcat 等等软件的版本不一致。
请使用和站长一样的版本，可以节约自己大量的学习时间。站长把教学中用的软件版本整理了，都统一放在了这里，方便大家下载： https://how2j.cn/k/helloworld/helloworld-version/1718.html

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