JAVA位运算等运算符总结

一、概述

运算符是一种“功能”符号，用以通知 Java 进行相关的运算。

Java 语言中常用的运算符可分为如下几种：

  1. 算术运算符
  2. 赋值运算符
  3. 比较运算符
  4. 逻辑运算符
  5. 条件运算符
  6. 位运算符

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二、算数运算符

就是加减乘除这些，没什么可说的。

+ - * / ％ ++ --
加 减 乘 除 取余 自增 自减

三、赋值运算符

就是把右边的值运算之后赋值给左边，没什么可说的。

= 右边值给左边
+= 左右相加给左边
-= 左右相减给左边
*= 左右相乘给左边
/= 左右相除给左边
％= 左右取余余数给左边
<<= 左边数据左移位赋值给左边
>>= 左边数据右移位赋值给左边
＆= 按位与赋值运算符
^= 按位异或赋值操作符
|= 按位或赋值操作符

四、比较运算符

就是判断两个数据的大小，没什么可说的。

== 判断是否相等
!= 判断是否不等
> 判断是否大于
< 判断是否小于
>= 判断是否大于等于
<= 判断是否小于等于

五、逻辑运算符

就是操作两个boolean类型，还是有点可说的。

&& 短路与  (符号两边左边为假，就是假，右边可能会被短路。两边都是真则为真)
|| 短路或  (符号两边任何一个为真，就是真，右边可能会被短路。两边都是假则为假)
& 逻辑与   (符号两边都是真则为真，其余为假，和短路与意义一样，但是右边肯定会执行，执行完合并判断)
| 逻辑或   (符号两边任何一个为真，就是真，和短路或意义一样，但是右边肯定会执行，执行完合并判断)
! 逻辑非   (用来反转操作数的逻辑状态)
^ 逻辑异或 (符号两边结果相同为假，不同则为真)

可以将boolean的true和false看作是1和0，这样&和|的意义就是按位与和按位或。

六、条件运算符

就是? : 也称为 “三元运算符”，没什么可说的。

语法形式：布尔表达式 ？ 表达式1 ：表达式2

2 > 1 ? 2 : 1
结果是2
冒号前面的放true的逻辑，后面放false的逻辑。

七、位运算符

位运算符，应用于整数类型(int)，长整型(long)，短整型(short)，字符型(char)，和字节型(byte)等类型。作用在所有的位上，并且按位运算

＆    与，如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0
|    或，如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1
^    异或，如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1
〜   取反，按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。
<<   按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。
>>   按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。
>>>  按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。

按位操作，首先要知道不同类型字节长度，网上都是显示一个字节8位，不是每个数字都是8位的。但你可以将计算过程以8位来算。

不同类型长度如下：

| 类型 | 字节 | 位 | 长度 | 范围(可以在源码里查看) | | ------ | ------ | ------ | ---- | --------------------------------- | | byte | 1 byte | 8 bit | 2^8 | -2^7, 2^7-1 | | char | 2 byte | 16 bit | 2^16 | u0000~uFFFF | | int | 4 byte | 32 bit | 2^32 | -2^31, 2^31-1 | | short | 2 byte | 16 bit | 2^16 | -2^15, 2^15-1 | | long | 8 byte | 64 bit | 2^64 | -2^63, 2^63-1 | | double | 8 byte | 64 bit | 2^64 | 4.9e-324, 1.7976931348623157e+308 | | float | 4 byte | 32 bit | 2^32 | 1.4e-45f, 3.4028235e+38f |

做位操作，还要明白什么是原码，反码，补码。

  1. 正数的原码，反码，补码都一样；
  2. 负数的反码是对除了符号位（最高位）对原码取反，补码是对反码+1，负数原码和正数原码除最高位不一样其他位一样。

计算机计算是用的补码

负数以补码看原码，先减1看反码，再反转看原码。

以int整型32位，带负数为例子（正数的太简单了，略过）：

按位与＆（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
数字-128：11111111111111111111111110000000
&结果：00000000000000000000000000000000
1 & -128 = 0

数字-1：11111111111111111111111111111111
数字-128：11111111111111111111111110000000
&结果：11111111111111111111111110000000
-1 & -128 = -128

按位或|（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
数字-128：11111111111111111111111110000000
|结果：11111111111111111111111110000001
1 | -128 = -127

数字-1：11111111111111111111111111111111
数字-128：11111111111111111111111110000000
|结果：11111111111111111111111111111111
-1 | -128 = -1

按位异或^（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
数字-128：11111111111111111111111110000000
^结果：11111111111111111111111110000001
1 ^ -128 = -127

数字-1：11111111111111111111111111111111
数字-128：11111111111111111111111110000000
^结果：00000000000000000000000001111111
-1 ^ -128 = 127

按位取反〜（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
〜结果：11111111111111111111111111111110
~1 = -2

数字-128：11111111111111111111111110000000
〜结果：00000000000000000000000001111111
~-128 = 127

按位左移<<（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
左移4位(<<4)结果：00000000000000000000000000010000
1 << 4 = 16

数字-128：11111111111111111111111110000000
左移4位(<<4)结果：11111111111111111111100000000000
-128 << 4 = -2048

按位右移>>（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
右移4位(>>4)结果：00000000000000000000000000000000
1 >> 4 = 0

数字-128：11111111111111111111111110000000
右移4位(>>4)结果：11111111111111111111111111111000
-128 >> 4 = -8

无符号右移>>>（补码）:

数字1：00000000000000000000000000000001
右移4位(>>>4)结果：00000000000000000000000000000000
1 >>> 4 = 0

数字-128：11111111111111111111111110000000
右移4位(>>>4)结果：00001111111111111111111111111000
-128 >>> 4 = 268435448