"Java二进制运算基础知识点详解"
Java二进制运算基础知识点详解是Java编程语言中的一些基本概念,它们是理解Java编程语言的基础。下面是对Java二进制运算基础知识点的详细解释。
一、位运算
位运算是Java语言中的一种基本操作,它可以对二进制数进行按位与、按位或、异或、取反、左移和右移等操作。
1. 按位与(&)
按位与运算是将两个二进制数逐位对应进行运算。如果两位都为1,则结果为1,否则为0。
特殊用法:
(1)与0相与可清零。
(2)与1相与可保留原值。
例如:51 & 5 -> 00110011 & 00000101 = 00000001 -> 51 & 5 = 1
2. 按位或(|)
按位或运算是将两个二进制数逐位对应进行运算。如果两位只要有一位为1,结果则为1。
特殊用法:
(1)与0相或可保留原值。
(2)与1相或可将对应位置1。
例如:X=10100000,将低四位位置1,X | 00001111 = 10101111
3. 异或运算(^)
异或运算是将两个二进制数逐位对应进行运算。如果两位为“异”,即一位为1一位为0,则结果为1,否则为0。
特殊用法:
(1)使指定位翻转:找一个数,对应X要翻转的各位为1,其余为0,使其与X进行异或运算即可。
例如,X=10101110,使低四位翻转,X ^ 00001111 = 10100001。
(2)与0相异或保留原值。
例如X ^ 00000000 = 10101110。
(3)交换两变量的值。
原理:一个数对同一个数连续两次进行异或运算,结果与这个数相等。
例如:A = A ^ B,B = A ^ B,A = A ^ B。
4. 取反(~)
取反运算是将一个二进制数逐位取反,即~ 0 = 1,~ 1 = 0。
5. 左移(<<)
左移运算是将一个二进制数左移x位,即左边丢弃x位,右边用0补x位。
例如:11100111 << 2 = 10011100。
拓展:
原码:一个整数按照绝对值大小转换为二进制即为原码。
反码:将二进制数按位取反,得到的即为反码。
补码:反码加1即为补码。
由于计算机底层硬件的限制,负数均使用补码表示。
若左移时舍弃的高位全为0,则每左移1位,相当于该数十进制时乘一次2。
例如:11(1011) << 2 = 44(11表示为1011时实际上不完整,若计算机中规定整型的大小为32bit,则11的完整二进制形式为00000000 00000000 0000000 00001011)
6. 右移(>>)
右移运算是将一个二进制数右移若干位,右边舍弃,正数左边补0,负数左边补1。
每右移一位,相当于除以一次2。
例如:4 >> 2 = 1,-14 >> 2 = -4。
7. 无符号右移(>>>)
无符号右移运算是将一个二进制数右移若干位,左边补0,右边舍弃。
例如:-14 >>> 2 = (11111111 11111111 11111111 11110010) >>> 2 = (00111111 11111111 11111111 11111100) = 1073741820
二、Java内置的进制转换
Java提供了一些内置的方法来实现进制转换,例如:
* 十进制转成十六进制:Integer.toHexString(int i)
* 十进制转成八进制:Integer.toOctalString(int i)
* 十进制转成二进制:Integer.toBinaryString(int i)
* 十六进制转成十进制:Integer.valueOf("FFFF", 16).toString()
* 八进制转成十进制:Integer.valueOf("2234", 8).toString()
* 二进制转成十进制:Integer.valueOf("0110", 2).toString()
这些方法可以帮助开发者更方便地实现进制转换。