ja移位运算符 JA运算符类型

Ja定义的按位运算符直接对整数类型的位进行运算，包括long、int、short、char和byte。

位运算符主要用于对操作数的二进制位进行运算。按位运算是指计算每一位，其操作数和运算结果都是整数值。

Ja语言中的位操作符分为位逻辑操作符和位移操作符，下面详细介绍每一类包含的操作符。

位逻辑运算符

有四种按位逻辑运算符:&(与)、|(或)、~(非)和(异或)。除了~(也就是反演)是单目算子，其他都是双目算子。表1列出了它们的基本用法。

表1位逻辑运算符

运算符

意义

例子

结果

&

按位“与”运算

4 & 5

四

|

按位“或”运算

4 | 5

五

^

逐位异或运算

4 ^ 5

一个

~

逐位求反运算(非)

~ 4

-5

位和运算符

位与运算符是&它的运算规则是:参与运算的数字低位对齐，高位用零填充。如果对应的二进制位同时为1，则计算结果为1，否则为0。因此，任何数字与0之间的按位AND运算都将得到0。

例如，下面的表达式:

100&0

图1显示了这个操作过程，结果是0。

图1 100位和0的运算过程

下面是两个非零数按位AND运算的过程。

这两行语句执行后，变量z的值为4，操作过程如图2所示。

图2 5位和12位的操作过程

位或运算符

按位OR运算符为|，其运算规则为:运算涉及的位数，低位对齐，高位不足则补零。如果只有一个相应的二进制位是1，则结果是1；如果相应的二进制位都是0，则结果为0。

下面是一个使用按位or运算符的表达式。

11|7

运算结果为15，运算过程如图3所示。

图3 11位或7位的操作过程

按位异或运算符

按位异或运算符为0，其运算规则为:参与运算的位数以低位对齐，高位不足的位数以零填充。如果对应的二进制位相同(均为0和1)，则结果为0；如果相应的二进制位不同，则结果为1。

以下是使用按位XOR运算符的表达式。

11^7

运算结果为12，运算过程如图4所示。

图4 11位异或7的运算过程

提示:在一些高级语言中，运算符“0”被用作取幂运算符，所以要注意区分。

比特倒置算子

按位求反运算符是~，它的运算规则是:只运算一个操作数，操作数二进制中的1变0，0变1。

以下是使用按位求反运算符的表达式。

~10

操作结果是65525，操作过程如图5所示。

图5 10位反转的操作过程

我们可以使用下面的过程来检查这个操作的结果。

编译并执行上面的程序，你会发现输出结果是-11，而不是65525。这是因为求逆后的结果是十六进制数，而在上面的程序中，用%d将输出转换成十进制数。

您可以使用以下语句查看十六进制结果。

可以看到输出结果是fff5，转换成二进制是111111111110101。这个二进制数的最高位是1，表示这个数是负数。除了最高有效位，通过位反转加1得到二进制源代码100000000001011，用十进制数表示就是-11。

注意:位运算符的操作数只能是整数或字符数据及其变体，不用于float、double或long等复杂数据类型。

位移算子

移位运算符用于将操作数向某个方向(向左或向右)移动指定数量的二进制数字。表2列出了Ja语言中的两个位移运算符，都属于双目运算符。

表2位移算子

运算符

意义

例子

结果

右移位运算符

8 1

四

左移运算符

9 2

36

左移运算符

左移运算符为，其运算规则为:将所有数以二进制形式左移相应位数，高位移出(丢弃)，低位的空位用零填充。

例如，将整数11左移一位的过程如图6所示。

图6将11左移1位的操作过程

从图6中可以看出，原始数字的所有二进制位都左移一位。最初位于左侧的最高位0被移除并丢弃，然后在尾部添加0补码。最终结果是22，是原来的两倍。

右移位运算符

右移运算符为，其运算规则为:将所有数以二进制形式右移相应位数，低位移出(丢弃)，高位的空位用零填充。

例如，将整数11向右移动一位的过程如图7所示。

图7 11右移1位的操作过程

从图7中可以看出，原始数字的所有二进制位都向右移动了一位。最初位于右侧的最低位1被移除并丢弃，然后向最高位添加补码0。最后的结果是5，相当于原来的数除以2的结果。

复合位赋值运算符

所有二进制位操作符都有一个缩写形式，它将赋值和位操作结合在一起。复合位赋值算子由赋值算子、位逻辑算子和位移算子组成。表3列出了组合的复合位赋值运算符。

表3复合位赋值运算符

运算符

意义

例子

结果

&=

按位and赋值

数字1 &=数字2

相当于数量1 =数量1 &数量2

|=

按位or赋值

数量1 |=数量2

相当于num 1=num 1 | num2。

=

按位异或赋值

^=数字1

相当于num 1 = num 1 num 2。

-=

按位求反赋值

数量1 -=数量2

相当于数字1 =数字1-数字2

=

按位左移赋值

数字1 =数字2

相当于num 1 = num 1 num 2。

=

按位右移赋值

数字1 =数字2

相当于num 1 = num 1 num 2。

下面的程序定义了几个int变量，然后以位赋值速记的形式将计算出的值赋给相应的变量:

这个程序的输出是:

a = 1

b = 1

c = 6

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