整数的运算法则,java 整数

　　00-1010介绍溢出自增/自减移位操作优先级类型自动提升和强制转换的实践总结

引言

Java还提供了运算和-运算，可以在整数上加1和减1:

　　public class Main { public static void Main(String[]args){ int n=100；n；system . out . println(n)；n-；system . out . println(n)；}}注意前后写的计算结果不一样。N表示在引用N之前加1，N表示在加1之前引用N。不建议把操作和常规操作混在一起，容易把自己搞糊涂。

　　00-1010在计算机中，整数总是以二进制形式表示。例如，int类型的整数7使用由4个字节表示的二进制，如下所示：

　　00000000 00000000 00000000 00000111

　　你可以移动整数。将整数7左移1位得到整数14，左移2位得到整数28。

　　int n=7；//000000000 00000000000000000000000000000111=7int a=n ^ 1；//000000000 00000000000000000000000000000000000001110=14int

　　b = n << 2; // 00000000 00000000 00000000 00011100 = 28int c = n << 28; // 01110000 00000000 00000000 00000000 = 1879048192int d = n << 29; // 11100000 00000000 00000000 00000000 = -536870912左移29位时，由于最高位变成了1，因此结果变成了负数

　　类似地对证书7进行右移结果如下

int n = 7; // 00000000 00000000 00000000 00000111 = 7int a = n >> 1; // 00000000 00000000 00000000 00000011 = 3int b = n >> 2; // 00000000 00000000 00000000 00000001 = 1int c = n >> 3; // 00000000 00000000 00000000 00000000 = 0

如果对一个负数进行右移，最高位1不动，结果仍然是一个负数

int n = -536870912;int a = n >> 1; // 11110000 00000000 00000000 00000000 = -268435456int b = n >> 2; // 10111000 00000000 00000000 00000000 = -134217728int c = n >> 28; // 11111111 11111111 11111111 11111110 = -2

还有一种不带符号的右移运算，使用>>>，它的特点是符号位跟着动，因此，对一个负数进行>>>右移，它会变成正数，原因是最高位的1变成了0：

int n = -536870912;int a = n >>> 1; // 01110000 00000000 00000000 00000000 = 1879048192int b = n >>> 2; // 00111000 00000000 00000000 00000000 = 939524096int c = n >>> 29; // 00000000 00000000 00000000 00000111 = 7int d = n >>> 31; // 00000000 00000000 00000000 00000001 = 1

对byte和short类型进行位移时，会首先转换为int再进行位移

　　左移实际上就是不断地*2，右移实际上就是不断地/2

位运算

位运算是按位进行与，或，非和异或的运算。

　　与运算的规则是，必须两个数同时为1，结果才为1

n=0 & 0;//0n=0 & 1;//0n=1 & 0;//0n=1 & 1;//1

或运算的规则是，只要任意一个为1,结果就为1

n = 0 0; // 0n = 0 1; // 1n = 1 0; // 1n = 1 1; // 1

非运算的规则是，0和1呼唤

n = ~0; // 1n = ~1; // 0

异或运算的规则是，如果两个数不同，结果为1，否则为0

n = 0 ^ 0; // 0n = 0 ^ 1; // 1n = 1 ^ 0; // 1n = 1 ^ 1; // 0

对于两个整数的运算，实际上就是按位对齐，然后依次对每一位进行运算。例如

public class Main { public static void main(String[] args) { int i = 167776589; int n = 167776512; System.out.println(i&n); }}

运行结果

167776512

　　

上述按位与运算实际上可以看作两个整数表示的IP地址10.0.17.77和10.0.17.0，通过与运算，可以快速判断一个IP是否在给定的网段内。

运算优先级

在Java的计算表达式中，运算优先级从高到低依次是：

　　()!~++--*/%+-<<>>>>>&+=-=*=/=记不住也没关系，只需要加括号就可以保证运算的优先级正确。

类型的自动提升与强制转型

在运算过程中，如果参与运算的两个数类型不一致，那么计算结果为较大类型的整型。例如，short和int计算，结果总是int，原因是short首先自动被转型为int：

public class Main { public static void main(String[] args) { short s = 1234; int i = 123456; int x = s + i; //s自动转换为int short y = s + i;//编译错误 }}

也可以将结果强制转型，即将大范围的整数转型为小范围的整数。强制转型使用(类型)，例如，将int强制转型为short：

int i=12345；short s = (short) i;//12345

超出范围的强制转型会得到错误的结果，原因是转型时，int的两个高位直接直接被扔掉，仅保留了低位的两个字节。

　　举例说明

public class Main { public static void main(String[] args) { int i1 = 1234567; short s1 = (short) i1; // -10617 System.out.println(s1); int i2 = 12345678; short s2 = (short) i2; // 24910 System.out.println(s2); }}

结果

-1061724910

　　

为什么结果是-10617和24910呢

　　首先把1234567转换成二进制并且使用8位分割成4份

　　00000000 00010010 11010110 10000111‬

　　强制转换成short类型或高位被抛弃留下低位两个字节

　　11010110 10000111

　　最高位为1是负数，负数是以补码的形式存储在计算机内需要转换成原码

　　原码等于补码-1后除符号位取反

　　补码-1结果

　　11010110 10000110

　　除符号位取反得到原码

　　10101001 01111001

　　最高位为1所以是负数101001 01111001即-10617

　　同理计算12345678去掉高两位后剩下的最高位为0是正数则补码和原码是一样的

练习

计算自然数之和

public class Main { public static void main(String[] args) { int n=100; int sum=0; for(int i=1;i<=n;i++) { sum=sum+i; } System.out.println(sum); }}

小结

整数运算的结果永远都是精确的

　　运算结果会自动提升

　　可以强制转型，但超出范围的强制转型会得到错误的结果

　　应该选择合适范围的整型（int或long），没有必要为了节省内存而使用byte和short进行整数运算。

总结

到此这篇关于Java基础教程之整数运算的文章就介绍到这了,更多相关Java整数运算内容请搜索盛行IT以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT！

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整数的运算法则,java 整数

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引言

位运算

运算优先级

类型的自动提升与强制转型

练习

小结

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