Map源码阅读预热 01——java中的运算符

jdk版本：1.8

准备工作

十进制转二进制：

• 十进制转二进制就是用十进制的数字去除以2，直到商为0或1为止。例如：10
  10除以2 余数为 0，5 除以 2 余数为 1， 2 除以 2 余数为 0 ，最后剩下 1，所以10的二进制表示为
  1010（8 4 2 1）= 10
  代码实现：

    public static void main(String[] args) {
        /* 十进制转二进制 */
        System.out.println(toBinary(10));
    }

    private static String toBinary(int num) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        while (num != 0){
            sb.append(num % 2);
            num = num / 2;
        }
        return sb.reverse().toString();
    }

// 打印结果
1010

二进制转十进制：

• 例如：1010 就是 (2^3)1 + (2^2)0 + (2^1)1 + (2^0)0 = 8 + 0 + 2 + 0 = 10

代码实现：

System.out.println(Integer.parseInt("1010",2));
// 打印结果
10

位异或运算（^）

运算规则：两个数转换为二进制，从高位比较，如果相同为0，不同为1。
例如：10 ^ 2 ===> 1010 ^ 0010 ===> 1000 = 8

代码实现：

 System.out.println(10^2);
// 打印结果
8

位与运算符（&）

运算规则：两个数转换为二进制，从高位比较，如果两个数都是1 为 1，否则为0。
例如：10 & 2 ===> 1010 & 0010 ===> 0010 = 2

代码实现：

System.out.println(10 & 2);
// 打印结果
2

位或运算符（|）

运算规则：两个数转换为二进制，从高位比较，如果两个数有一个1 则为 1，否则为0。
例如：10 | 2 ===> 1010 | 0010 ===> 1010 = 10

代码实现：

System.out.println(10 | 2);
// 打印结果
10

位非运算符（~）

运算规则：如果位为0 则 为 1，如果位为 1 则为 0。
例如：10 ===> 0000 1010
~10 ===> 1111 0101
因为10取反的补码是负数，所以求原码需要：将补码忽略符号位取反码 + 1
即：1000 1010 + 1 ===> 1000 1011 = -11

代码实现：

System.out.println(~10);
// 打印结果
-11

java中的 << >> >>>运算符

• << ：表示左移，不分正负数，低位补0。
• >> ：表示右移，如果是正数，高位补0，如果是负数，高位补1。
• >>>：表示无符号右移，也叫逻辑右移，不管正负数高位全都补0。

代码实现：

        /* 正数的原码与补码相同 */
        System.out.println(2 << 1);
        // 补码：0000 0010 左移一位，低位补0 0000 0100 原码：0000 0100 ===> 4
        System.out.println(-2 << 1);
        // 原码：1000 0010 反码：1111 1101 补码：1111 1110 左移一位，低位补0  1111 1100
        // 再将补码求原码，即： 反码：1000 0011 反码+1为补码（也是当前数原码）：1000 0100 ===> -4
        System.out.println(2 >> 1);
        // 补码：0000 0010 右移一位，高位补0 0000 0001  原码：0000 00001 ===> 1
        System.out.println(-2 >> 1);
        // 原码：1000 0010  反码：1111 1101 补码：1111 1110 右移一位，高位补1 1111 1111
        // 再将补码求原码，即： 反码：1000 0000 反码+1为补码（也是当前数原码）：1000 0001 ===> -1
        System.out.println(-2 >>> 1);
        System.out.println(Integer.MAX_VALUE);// 2147483647
        // 原码：1000 0000... 0010  反码：1111 1111... 1101 补码：1111 1111... 1110 
        // 右移一位，高位补0 0111 1111... 1111 正数原码就是补码：值为int类型最大值 = 2147483647