Java中的0与1

我们都知道在计算机中，只有0与1的信号处理，任何值在计算机中都是以二进制表示的，而二进制整数都是以补码的形式存储的。在Java中，没有无符号数，最高位表示正负，0表示正数，1表示负数。

原码、反码和补码

原码：将整数直接化成二进制数。比如10D = 1010B (D表示十进制，B表示二进制)。十进制、二进制转化方式比较简单，这里不作讲解。这里1010即为原码，如果是byte型，占1字节，则原码为0000 1010 ，最高位是0，表示正数。

反码：正数的反码是原码。负数则是将其绝对值的原码按位取反，最高位为1。比如byte型的-10，先求得10的原码为0000 1010，则反码即1111 0101。

补码：正数补码和原码一样。负数则是将反码加1，比如byte类型的-10，求得其补码为1111 0101，则补码为1111 0110.

用补码表示负数，这样能使得+0与-0是一样的，都是0000 0000(byte类型)。因为+0=0000 0000，而-0先求+0的反码1111 1111，再加1，为1 0000 0000，高位溢出舍去，则是0000 0000，和+0一样，所以这样0只有一种表示方式，唯一确定。同时这样使减法运算可以使用加法器实现，符合位也参与运算。比如10-10=10+(-10)。加减法是高频运算，使用同一个运算器，可以减少中间变量的存储开销，减少了运算器负担等等。

位移

左移：<<,将数值的二进制值左移n位，低位补0，比如2<<1,结果就是0010->0100,即将2左移1为变为了4。可以知道，左移的结果并不是乘2，比如0111 1111，左移1位后是1111 1110，是负数。负数左移也有可能是正数。注意：

 public static void main(String[] args) {
        byte a = Byte.MAX_VALUE;
        byte i = 1;
        System.out.println(a<<i); //输出254，并不是-2，
        int b = Integer.MAX_VALUE;
        System.out.println(b<<i); 
        //输出-2，这是因为Java中位移的结果是int/long型，byte型移位不会使高位改变值
}

右移：>>,将数值的二进制值右移n位，符号位参与移动，负数右移高位补1，其他补0。比如2>>1,结果就是0010->0001,(byte)-2>>1,结果就是1111 1110->1111 1111,变为了-1。
无符号右移：>>>,当向右移动时，正负数高位均补0，正数不断右移的最小值是0，负数不断右移的最小值是1。但为什么是这样呢？

由上面例子知道位移运算作用于int型(32位)或long型(64位)，并且int位移移动的位数是一个mod32的值，即20>>1与20>>33是一样的。long型则是mod64的值，即20>>1与20>>65一样。负数在>>>63位时，原最高位1移动到了最右边，左边全补0，达到最小值1，再移1位，即>>>64,则相当于>>>0,也就是本身。所以负数无符号右移最小值是1。正数无符号右移就是把有1的全移掉，变成最小值0。

其他位运算

按位取反(~)、按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)。但这里需要区分逻辑与(&&)、逻辑或(||)与之区别。
&&和||只能用于boolean型的条件表达式，且具有短路功能，而位运算的&、|也可以用于数值，也能用于boolean型，比如true&false，因为boolean型底层也是用的0、1表示。

boolean a = (1>2)&&(2>3); //因为1>2是false,触发&&短路，不会比较后者
boolean a = (1>0)||(2>3); //因为1>0是true，触发||短路，不会判断后者

原码、反码和补码

位移

其他位运算

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