java运算符 与(&)、非(~)、或(|)、异或(^)

原创
2018/11/13 10:48
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最近看HashMap源码,遇到了这样一段代码:

1     static final int hash(Object key) {
2         int h;
3         return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
4     }

于是我整理学习了以下知识:
1.十进制转二进制

原理:给定的数循环除以2,直到商为0或者1为止。将每一步除的结果的余数记录下来,然后反过来就得到相应的二进制了。

比如8转二进制,第一次除以2等于4(余数0),第二次除以2等于2(余数0),第三次除以2等于1(余数0),最后余数1,得到的余数依次是0 0 0 1 ,

反过来就是1000,计算机内部表示数的字节长度是固定的,比如8位,16位,32位。所以在高位补齐,java中字节码是8位的,所以高位补齐就是00001000.

写法位(8)10=(00001000)2;

代码实现:

1 package sourceCode.hashMap;
 2 
 3 public class mapHashCodeTest {
 4     public static void main(String[] args) {
 5         String str = toBinary(8);
 6         System.out.println(str);
 7     }
 8 
 9     static String toBinary(int num) {
10         String str = "";
11         while (num != 0) {
12             str = num % 2 + str;
13             num = num / 2;
14         }
15         return str;
16     }
17 
18 }

运行结果:1000

2.二进制转十进制

计算也很简单,比如8的二进制表示位00001000,去掉补齐的高位就是1000.此时从个位开始计算2的幂(个位是0,依次往后推)乘以对应位数上的数,然后得到的值想加

于是有了,(2的0次幂)*0+(2的1次幂)*0+(2的2次幂)*0+(2的3次幂)*1 = 8

代码实现,直接调用Integer.parseInt("",2);

System.out.println(Integer.parseInt("1000",2));

运行结果:8

3.位异或运算(^)

运算规则是:两个数转为二进制,然后从高位开始比较,如果相同则为0,不相同则为1。

比如:8^11.

8转为二进制是1000,11转为二进制是1011.从高位开始比较得到的是:0011.然后二进制转为十进制,就是Integer.parseInt("0011",2)=3;

 

延伸:

4.位与运算符(&)

运算规则:两个数都转为二进制,然后从高位开始比较,如果两个数都为1则为1,否则为0。

比如:129&128.

129转换成二进制就是10000001,128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到,得到10000000,即128.

 

5.位或运算符(|)

运算规则:两个数都转为二进制,然后从高位开始比较,两个数只要有一个为1则为1,否则就为0。

比如:129|128.

129转换成二进制就是10000001,128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到,得到10000001,即129.

 

6.位非运算符(~)

运算规则:如果位为0,结果是1,如果位为1,结果是0.

比如:~37

在Java中,所有数据的表示方法都是以补码的形式表示,如果没有特殊说明,Java中的数据类型默认是int,int数据类型的长度是8位,一位是四个字节,就是32字节,32bit.

8转为二进制是100101.

补码后为: 00000000 00000000 00000000 00100101

取反为:    11111111 11111111 11111111 11011010

因为高位是1,所以原码为负数,负数的补码是其绝对值的原码取反,末尾再加1。

因此,我们可将这个二进制数的补码进行还原: 首先,末尾减1得反码:11111111 11111111 11111111 11011001 其次,将各位取反得原码:

00000000 00000000 00000000 00100110,此时二进制转原码为38

所以~37 = -38. 

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