java原码反码补码以及位运算

原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法.

对于一个数, 计算机要使用一定的编码方式进行存储. 原码, 反码, 补码是机器存储一个具体数字的编码方式.

1. 原码

原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]

即

[-127 , 127]

原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.

2. 反码

反码的表示方法是:

正数的反码是其本身

负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变，其余各个位取反.

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.

3. 补码

补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身

负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补

对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

 

 

(1) 正数的原码、反码、补码相同

 

(2) 负数的原码、反码、补码转换如下图所示

 

需要说明的是，在计算机中，数字是以补码的形式存在的，计算也是用补码来进行计算，计算后的结果也是补码

 

 

2. 位运算

 

(1) & : 按位与

5 & 9 = 1

 

 

 

(2) | : 按位或

5 | 9 = 13

 

 

 

(3) ^ : 按位异或

5 ^ 9 = 12

 

 

 

(4) ~ : 按位非

~5 = -6

 

 

 

(5) << : 左移

5 << 2 = 20

 

 

-5 << 2 = -20

 

 

 

(6) >> : 右移

-5 >> 2 = -2

 

 

 

(7) >>> : 无符号右移

-5 >>> 2 = 1073741822

 

 

 

 

转自csdn：图解：彻底搞懂Java位运算_程序员小乐-CSDN博客