目錄導引： 一、原碼、反碼、補碼 二、位運算 一、原碼、反碼、補碼 電腦只有加法運算器，計算器中存儲、計算數據都是補碼，正數和0的原碼、反碼、補碼相同，負數的原碼、反碼、補碼不同。 原碼：符號位+絕對值（0表示正數，1表示負數） 反碼：符號位不變，其餘位取反 補碼：反碼+1 1、為什麼要用補碼存儲 ...
目錄導引：
一、原碼、反碼、補碼
電腦只有加法運算器，計算器中存儲、計算數據都是補碼，正數和0的原碼、反碼、補碼相同，負數的原碼、反碼、補碼不同。
原碼：符號位+絕對值（0表示正數，1表示負數）
反碼：符號位不變，其餘位取反
補碼：反碼+1
1、為什麼要用補碼存儲，以及補碼計算？
因為原碼和反碼計算會出現+0 和 -0以及計算錯誤問題，而補碼是正確而簡單的，符號位也直接參与運算。
示例：
int是4位元組，1位元組是8位，所以一個int值是32位，第一位是符號位，所以int的取值範圍是 -2^31 ~ 2^31-1（10000000 00000000 00000000 00000000~01111111 11111111 11111111 11111111，該二進位是補碼）
分別計算 2+(-1)和1+(-1),過程如下：
2的原碼、反碼、補碼分別是 00000000 00000000 00000010，00000000 00000000 00000010，00000000 00000000 00000010
1的原碼、反碼、補碼分別是 00000000 00000000 00000001，00000000 00000000 00000001，00000000 00000000 00000001
-1的原碼、反碼、補碼分別是 10000000 00000000 00000001，11111111 11111111 11111111 11111110，11111111 11111111 11111111 11111111
2和-1原碼相加，結果為：10000000 00000000 00000011(原碼)，0代表正數，1代表負數，所以值為-3，錯誤。
2和-1反碼相加，結果為：00000000 00000000 00000000(反碼)，對應原碼的結果為00000000 00000000 00000000(原碼)，值為0，錯誤。
2和-1補碼相加，結果為：00000000 00000000 00000001(補碼)，對應原碼的結果為00000000 00000000 00000001(原碼)，值為1，正確。
1和-1原碼相加，結果為：10000000 00000000 00000010(原碼)，值為-2，錯誤。
1和-1反碼相加，結果為：11111111 11111111 11111111 11111111(反碼)，對應原碼的結果為10000000 00000000 00000000(原碼)，值為-0，不准確。（關於+0和-0的設計，有興趣可自行百度）
1和-1補碼相加，結果為：00000000 00000000 00000000(補碼)，對應原碼的結果為00000000 00000000 00000000(原碼)，值為0，正確。
二、位運算
位運算符包括: 與（&）、或（|）、非（~）、異或（^）、左移（<<）、右移（>>）、無符號右移（>>>）
&：二進位位同時為1時，結果為1，否則為0
| ：位有一個為1時，結果為1，否則為0
~：位0變1,1變0
^：位不同時，結果為1，否則為0
<<：位整體向左移動，右邊補0
>>：位整體向右移動，正數左邊補0，負數左邊補1
>>>：位整體向右移動，左邊補0
示例：
public class BitOperationTest {
public static void main(String[] args) {
int a = 13, b = 6;
System.out.println(" a ：" + getBinaryStr(a));
System.out.println(" b ：" + getBinaryStr(b));
System.out.println(" a&b ：" + getBinaryStr(a & b));
System.out.println(" a|b ：" + getBinaryStr(a | b));
System.out.println(" ~a ：" + getBinaryStr(~a));
System.out.println(" a^b ：" + getBinaryStr(a ^ b));
System.out.println(" a<<b ：" + getBinaryStr(a << b));
System.out.println(" a>>b ：" + getBinaryStr(a >> (b - 4)));
System.out.println(" -a ：" + getBinaryStr(-a));
System.out.println(" a>>>b：" + getBinaryStr(a >> (b - 4)));
System.out.println("-a>>>b：" + getBinaryStr((-a) >> (b - 4)));
}
private static String getBinaryStr(int n) {
StringBuilder str = new StringBuilder(Integer.toBinaryString(n));
int len = str.length();
if (len < 32) {
for (int i = 0; i < 32 - len; i++) {
str.insert(0, "0");
}
}
return str.substring(0, 8) + " " + str.substring(8, 16) + " " + str.substring(16, 24) + " " + str.substring(24, 32);
}
}
//Result
a ：00000000 00000000 00000000 00001101
b ：00000000 00000000 00000000 00000110
a&b ：00000000 00000000 00000000 00000100
a|b ：00000000 00000000 00000000 00001111
~a ：11111111 11111111 11111111 11110010
a^b ：00000000 00000000 00000000 00001011
a<<2 ：00000000 00000000 00000000 00110100
-a ：11111111 11111111 11111111 11110011
a>>2 ：00000000 00000000 00000000 00000011
(-a)>>2 ：11111111 11111111 11111111 11111100
a>>>2 ：00000000 00000000 00000000 00000011
(-a)>>>2：00111111 11111111 11111111 11111100
如有疑問歡迎提出，如有錯誤歡迎指正。
