Java位移计算的简单了解

假设有一个 int 类型的数,值为5,那么,我们知道它在计算机中表示为:

00000000 00000000 00000000 00000101

5转换成二制是101,不过int类型的数占用4字节(32位),所以前面填了一堆0。

现在想知道,-5在计算机中如何表示?

 

在计算机中,负数以其正值的补码形式表达

什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。

 

原码:一个整数,按照绝对值大小转换成的二进制数,称为原码。

比如 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

 

反码:将二进制数按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码。

取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

比如:将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反,得11111111 11111111 11111111 11111010。

称:11111111 11111111 11111111 11111010 是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

反码是相互的,所以也可称:

11111111 11111111 11111111 11111010 和 00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。

 

补码:反码加1称为补码。

也就是说,要得到一个数的补码,先得到反码,然后将反码加上1,所得数称为补码。

比如:00000000 00000000 00000000 00000101 的反码是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那么,补码为:

11111111 11111111 11111111 11111010 + 1 = 11111111 11111111 11111111 11111011

所以,-5 在计算机中表达为:11111111 11111111 11111111 11111011。转换为十六进制:0xFFFFFFFB。

再举一例,我们来看整数-1在计算机中如何表示。

假设这也是一个int类型,那么:

1、先取1的原码:00000000 00000000 00000000 00000001

2、得反码:     11111111 11111111 11111111 11111110

3、得补码:     11111111 11111111 11111111 11111111

可见,-1在计算机里用二进制表达就是全1。16进制为:0xFFFFFF

package com.sohu.hot.vis.servlet;

/**
 * 位移测试一下
 *
 * @author liweihan
 * @time 2017-05-05 10:33
 */
public class Test {

/**
     java中有三种移位运算符

     <<      :     左移运算符,num << 1,相当于num乘以2

     >>      :     右移运算符,num >> 1,相当于num除以2

     >>>    :     无符号右移,忽略符号位,空位都以0补齐
 */

    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        printNowNum(number);
        toLeft(number,1);
        toRight(number,1);

        int number2 = -10;
        printNowNum(number2);
        toLeft(number2,1);
        toRight(number2,1);

        int number3 = 3;
        printNowNum(number3);
        toLeft(number3,1);
        toRight(number3,1);

        int number4 = -3;
        printNowNum(number4);
        toLeft(number4,1);
        toRight(number4,1);
    }

    /**
     * @author liweihan
     * @time 2017/5/5 11:05
     * @description     打印当前的数字
     * @param number
     */
    private static void printNowNum(int number) {
        System.out.println("=============================");
        //原始二进制
        printInfo(number);
        System.out.println("Now Number: " + number);
    }

    /**
     * @author liweihan
     * @time 2017/5/5 10:48
     * @description 左移offset位
     * @param number    原始数值
     * @param offset  左移位数
     */
    private static void toLeft(int number, int offset) {
        //左移一位
        number = number << offset;
        printInfo(number);
        System.out.println("Now Number: " + number);
    }

    /**
     * @author liweihan
     * @time 2017/5/5 10:50
     * @description  右移offset位
     * @param number  原始数值
     * @param offset   右移位数
     */
    private static void toRight(int number,int offset) {
        //右移一位
        number = number >> offset;
        printInfo(number);
        System.out.println("Now Number: " + number);
    }

    /**
     * @author liweihan
     * @time 2017/5/5 10:34
     * @description 打印一个int的二进制数
     * @param num   十进制数字
     */
    private static void printInfo(int num) {
        System.out.println(Integer.toBinaryString(num));
    }

    /**
     * @author liweihan
     * @time 2017/5/5 10:42
     * @description     二进制转为十进制
     * @param binaryString  二进制字符
     */
    private static void printInfo(String binaryString) {
        System.out.println(Integer.parseInt(binaryString,2));
    }
}

结果:

=============================
1010
Now Number: 10
10100
Now Number: 20
101
Now Number: 5

=============================
11111111111111111111111111110110
Now Number: -10
11111111111111111111111111101100
Now Number: -20
11111111111111111111111111111011
Now Number: -5

=============================
11
Now Number: 3
110
Now Number: 6
1
Now Number: 1

=============================
11111111111111111111111111111101
Now Number: -3
11111111111111111111111111111010
Now Number: -6
11111111111111111111111111111110
Now Number: -2

Process finished with exit code 0

下面的两篇文章可以参考:

http://www.cnblogs.com/huangjianwu/p/4549085.html

http://blog.csdn.net/xiaochunyong/article/details/7748713

时间: 2024-08-28 05:59:47

Java位移计算的简单了解的相关文章

java中,一个简单但出错率又大的‘加法’题,1+1+&#39;1&#39;+1+1+1+1+&quot;1&quot;=?

1+1+'1'+1+1+1+1+"1"=? 结果是多少?很多人看了题之后,可能会说结果是71.  当然有的童鞋可能会说很简单,放工具里运行一下就知道结果了,如果不运行代码,你会得出一个什么样的结果呢? 如果告诉你答案是551,会迷惑么?怎么会得出551? 下面我们来看看怎么算的: 1.我们大家都知道1 .'1'."1"的区别,1 表示一个int类型,’1'是表示一个char类型,"1" 表示一个字符串类型. 2.1+1+'1'+1+1+1+1+&

收集的Java科学计算库

将数学.物理.生物.航天.经济学等的计算集成到单一系统架构,提供了细致全面的计算系统. 科学计算框架 Catalano http://www.oschina.net/p/catalano Catalano Framework 是一个 Java 和 Android 的科学计算框架. 主要计算功能: 图像处理 模糊逻辑 数学计算 统计 机器学习 神经网络 科学计算可移植扩展工具包 PETSc http://www.oschina.net/p/petsc PETSc(Portable, Extensi

数据结构(Java语言)——HashTable简单实现

散列表的实现通常叫做散列hashing.散列是一种用于以常数平均时间执行插入.删除和查找的技术.但是,那些需要元素间任何排序信息的树操作将不会得到有效的支持.理想的散列表数据结构只不过是一个包含一些项的具有固定大小的数组.通常查找是对项的某个部分(数据域)进行的,这部分叫做关键字.例如,项可以由一个串(作为关键字)和其它一些数据域组成.我们把表的大小记作TableSize,并将其理解为散列数据结构的一部分,而不仅仅是浮动于全局的的某个变量.通常习惯是让表从0到TableSize-1变化. 每个关

Java精确计算

Java精确计算 如果我们编译运行下面这个程序会看到什么? public class Test{ public static void main(String args[]){ System.out.println(0.05+0.01); System.out.println(1.0-0.42); System.out.println(4.015*100); System.out.println(123.3/100); } } 你没有看错!结果确实是 0.060000000000000005 0

java程序计算数独游戏

兴趣来了,写了个简单的数独游戏计算程序,未做算法优化. 通过文件来输入一个二维数组,9行,每行9个数组,数独游戏中需要填空的地方用0来表示.结果也是打印二维数组. 1 import java.io.File; 2 import java.util.List; 3 //代表数独中的一个单元格位置 4 public class Cell { 5 6 // 所在行 7 public int row; 8 // 所在列 9 public int colum; 10 // 值 11 public int

软件入门的知识之程序设计语言Java和C#的简单介绍和对比[图]

软件入门的知识之程序设计语言Java和C#的简单介绍和对比[图]:前言:要做软件就必然会涉及到程序设计语言,它是什么?有哪些特点?又有哪几部分组成的呢?在这里我们为大家做了一个总结,希望可以通过这些内容让大家对于程序设计语言有一个大概的认识.基本概念:1.低级/高级计算机的硬件只可以识别由1.0组成的机器指令程序,所以机器指令是最基本的计算机语言.由于机器指令是由特定的计算机系统所固有的.面向机器的语言,所以使用机器语言进行程序设计,效率低.可读性差.难以理解,而且也不便修改和维护.后来出现了由

java基础 计算今天距本月最后一天还剩多少天

Calendar  c = new GregorianCalendar();   //GregorianCalendar 是Calendar的一个具体子类,提供了世界上大多数国家/地区使用的标准日历系统. GredorianCalendar 是一种混合日历,可由调用者通过调用setGregorianChange()来更改起始日期. Calendar c = new  Calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone("GMT+08:OO"));  //

java 自定义异常,记录日志简单说明!留着以后真接复制

log4j 相关配制说明:http://blog.csdn.net/liangrui1988/article/details/17435139 自定义异常 package org.rui.ExceptionTest; public class ExtraFeature { //-------使用------ public static void f()throws MyException { System.out.println("MyException from f()"); thr

多线程(三) java中线程的简单使用

============================================= 原文链接:多线程(三) java中线程的简单使用 转载请注明出处! ============================================= java中,启动线程通常是通过Thread或其子类通过调用start()方法启动. 常见使用线程有两种:实现Runnable接口和继承Thread.而继承Thread亦或使用TimerTask其底层依旧是实现了Runnabel接口.考虑到java的