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二进制与位运算的区别(二进制位运算法则)

导语：二进制与位运算

二进制与十进制表

十进制数

二进制数

100

101

110

111

1000

1001

1010

十进制数

二进制数

1011

1100

1101

1110

1111

10000

10001

10010

10011

10100

十进制数

二进制数

10101

10110

10111

11000

11001

11010

11011

11100

11101

11110

二进制与十进制表

位运算符

位操作是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。

运算符

描述

例子

类似于

结果

十进制

AND，按位与处理两个长度相同的二进制数，两个相应的二进位都为 1，该位的结果值才为 1，否则为 0。

x = 5 & 1

0101 & 0001

0001

OR，按位或处理两个长度相同的二进制数，两个相应的二进位中只要有一个为 1，该位的结果值为 1。

x = 5 | 1

0101 | 0001

0101

取反，取反是一元运算符，对一个二进制数的每一位执行逻辑反操作。使数字 1 成为 0，0 成为 1。

x = ~ 5

~0101

1010

-6

异或，按位异或运算，对等长二进制模式按位或二进制数的每一位执行逻辑异按位或操作。操作的结果是如果某位不同则该位为 1，否则该位为 0。

x = 5 ^ 1

0101 ^ 0001

0100

左移，把 << 左边的运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补 0。（相当于乘以2的幂次方）

x = 5 << 1

0101 << 1

1010

右移，把 >> 左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数指定移动的位数。（相当于除以2的幂次方，结果取整数）

x = 5 >> 1

0101 >> 1

0010

>>>

无符号右移，与有符号右移位类似，除了左边一律使用0 补位。

x = 2 >>> 1

0010 >>> 1

0001

＞＞和＞＞＞的区别。

>> 是指有符号位移。 (简单理解就是区分一个数字的正负在进行移动)。

>>> 是指无符号位移。 (简答理机就是会无视一个数字是正数还是负数，进行统一规则的运算)。

10 的二进制是 1010

10 >> 1 // 5

10 >>> 1 // 5

10 的二进制是 1010，所以向右移动一位，就是 101，右边移动一位，所以为了补全32位（四个字节），就需要参照，正数前面补充0，负数补充1的规则，然后十进制表示就是 5，0000..000(29个零)101。

正数以二进制容易表示，负数在计算机中是以(补码 = 反码 + 1)。

-10用补码表示

二进制 000...000(28个0)1010

反码 111...111(28个1)0101

补码 111...111(28个1)0110

-10 >> 1

有符号位移的话，

右边移去了一个0，111...111(28个1)011，

前面补1，得到 111...111(29个1)011

在存放整数的存储单元中，最左面的一位是符号位：该位为0，表示数值为正；该位为1，表示数值为负。

所以我们继续求回原码。第一位是 &34; 的是正数，正数的原码就是补码。如果补码的符号位为“1”，表示该数是一个负数，那么对给定的这个补码再求补码，就是要求的原码。

我们上面求补码的方法是先取反在+1，现在我们继续对上面求的补码进行取反。

第一位的 0 表示该数是一个负数，所以不变更符号位，该位仍为“1”。

对除符号位以外的数值位取反，结果为 1000...000(28个0)100。

对上面的取反后的值 + 1，得到 1000...000(28个0)101。

我们将除去第一位的1，然后其他位 000...000(28个0)101 求十进制，得到 5，加上第一位的符号位，得到 -5。

-10 >>> 1

无符号位移的话，

右边去掉一个0，111...111(28个1)011，

左边补充一个0（无视正，负），0111...111(28个1)011，

然后正数的十进制表示出来 0111..111(28个1)011 十进制变成 2147483643。

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