位运算原理及使用讲解(带图、超详细) |
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前言
日常开发中位运算不是很常用,但是巧妙的使用位运算可以大量减少运行开销,优化算法。 举个例子,翻转操作比较常见,比如初始值为1,操作一次变为0,再操作一次变为1。可能的做法是使用三木运算符,判断原始值为1还是0,如果是1,设置为0,否则设置为0.但是使用位运算,不用判断原始值,直接改变值就可以: 1^num//num为原始值 当然,一条语句可能对代码没什么影响,但是在高重复,大数据量的情况下将会节省很多开销。 以下是自己整理的关于java位运算的部分内容,如有错误,还请指出,以共同进步,先行致谢。 1. 位运算符 1.1 java支持的位运算符:&:按位与。 |:按位或。 ~:按位非。 ^:按位异或。 :右位移运算符。 >>>:无符号右移运算符。 位运算符中,除~以外,其余均为二元运算符。操作数只能为整型和字符型数据。 Java使用补码来表示二进制数,在补码表示中,最高位为符号位,正数的符号位为0,负数为1。补码的 规定如下: 对正数来说: 最高位为0,其余各位代表数值本身(以二进制表示),如+42的补码为00101010。 对负数而言: 把该数绝对值的补码按位取反,然后对整个数加1,即得该数的补码。 如: -1的补码为11111111111111111111111111111111(00000000000000000000000000000001按位取反11111111111111111111111111111110+1=11111111111111111111111111111111)。为何有那么多0、1,java中int是32位的。 详解可以查阅下面这篇文章,这里就不浪费篇幅讲解了。 一句话带你记住原码、反码、补码关系,包含详解 1.2 按位与(&)按位与的运算规则 结果就为0)。 举例: 按位或的运算规则 按位非的运算规则 按位异或的运算规则 低位溢出,高位补0。注意,无符号右移(>>>)中的符号位(最高位)也跟着变,无符号的意思是将符号位当作数字位看待。 如:-1>>>1结果为2147483647。这个数字应该比较熟悉,看两个输出语句就知道是什么了: System.out.println(Integer.toBinaryString(-1>>>1)); System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.MAX_VALUE));输出结果为: 1111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111 -1>>>1竟然得到了int所能表示的最大整数,精彩。 |
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