&(按位与),|(按位或),^(按位异或),~(按位非),<<(左位移运算符),>>(右位移运算符),>>>(无符号右位移运算符)
&(按位与)
- ‘ & ’ 符号的作用是对运算符的两侧以二进制表达的操作符按位进行‘与’运算
规则
只有两个操作数对应位同为1时,结果为1,其余全为0. (或者是只要有一个操作数为0,结果就为0)。
个人理解:在编程中,我们可以认为‘1’代表‘true’,‘0’代表‘false’。那么就可以理解为只有都为‘true’的时候才为‘true’,否则就是‘false’。
举例
5 & 10 = ?
10 的二进制为:1010
5 的二进制为:0101
则 5 & 10 的二进制为 0000,完整的运算为 5 & 10 = 0
|(按位或)
- ‘ | ’ 符号的作用是对运算符两侧以二进制表达的操作符按位分别进行’或’运算。
规则
只有两个操作数对应位同为1时,结果为1,其余全为0. (或者是只要有一个操作数为1,结果就为1)。
个人理解:在编程中,我们可以认为‘1’代表‘true’,‘0’代表‘false’。那么就可以理解为只要有一个为‘true’的时候就为‘true’,否则就是‘false’。
举例
5 | 10 = ?
10 的二进制为:1010
5 的二进制为:0101
则 5 | 10 的二进制为 1111,完整的运算为 5 | 10 = 15
^(按位异或)
- ‘ ^ ’ 符号的作用是对运算符两侧以二进制表达的操作数按位分别进行’异或’运算。
规则
仅当两个操作数不同一时候。对应的输出结果才为1,否则为0。
个人理解:在编程中,我们可以认为‘1’代表‘true’,‘0’代表‘false’。那么就可以理解为值不相等的时候为‘true’,值相等的时候为‘false’。
举例
5 ^ 10 = ?
10 的二进制为:1010
5 的二进制为:0101
则 5 ^ 10 的二进制为 1111,完整的运算为 5 ^ 10 = 15
~(按位非)
- ‘ ~ ’ 符号的作用是将各位数组取反。
规则
全部的0变为1,1变为0。
个个人理解:在编程中,我们可以认为‘1’代表‘true’,‘0’代表‘false’。那么就可以理解为将‘true’变成‘false’,而‘false’变为‘true’。
举例
~ 10 = ?
10 的二进制为:1010
取反后为:1111 1111 1111 0101
则 1111 1111 1111 0101 的十进制为 -11,完整的运算为 ~ 10 = -11
很多人对负数的二进制的转换很迷惑,在这里为大家讲解下:
因为电脑的世界中只有 ‘ 1 ’ 和 ‘ 0 ’ ,所以在表示正负数的时候是从最高位看的,最高位如果为 ‘ 1 ’ 则为负数,如果是 ‘ 0 ’ 则是正数。
但是如果负数单纯是把最高位变为1的话,在运算中会出现不是我们想要的值。所以引入了:‘原码’,‘反码’,‘补码’。
正数的‘原码’,‘反码’,‘补码’都一样。
负数的‘反码’是对除了符号位(最高位)的‘原码’取反,而‘补码’是对‘反码’ + 1,而计算机所采用的就是‘补码’的方式。
示例:
-11的‘原码’是 : 1000 0000 0000 1011
求出对应的反码 : 1111 1111 1111 0100
求出对应的补码 : 1111 1111 1111 0101
所以在计算机中 ‘ -11 ’ 对应的二进制为 ‘ 1111 1111 1111 0101 ’
<<(左位移运算符)
- ‘ << ’ 符号的作用是将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位。
规则
左边的二进制位丢弃,右边补0。
个人理解:左移可以看成是乘以2的多少次方。3 << 3就代表3乘以2的3次方。
举例
10 << 3 = ?
10 的二进制为:0000 0000 0000 1010
移位后为:0000 0000 0101 0000 (80)
则 10 << 3 = 80
>>(右位移运算符)
- ‘ << ’ 符号的作用是将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位。
规则
正数左补0,负数左补1,右边丢弃。
个人理解:正数右移可以看成是跟2的多少次方取模,10 >> 3就代表10跟8取模得1。而负数则需要对应的转换,因为负数进行了补码的操作,所以跟正数的逻辑不同
举例
10 >> 3 = ?
10 的二进制为:0000 0000 0000 1010
移位后为:0000 0000 0000 0001
则 10 >> 3 = 1
>>>(无符号右位移运算符)
- ‘ >>> ’ 符号的作用是将一个运算对象的各二进制位全部右移若干位。
规则
右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃。无符号的意思是将符号位当作数字位看待。
个人理解:正数的无符号右移可以看成是跟2的多少次方取模,10 >>> 3就代表10跟8取模得1。而负数的无符号右移是不同的,就不需要再进行转换的操作,-1 >>> 1 = 2147483647
举例
10 >>> 3 = ?
10 的二进制为:0000 0000 0000 1010
移位后为:0000 0000 0000 0001
则 10 >>> 3 = 1