位运算符的正负数计算，按位与&，按位或|，按位异或^，按位非~，左移<<，右移>>，以及涉及的码制相关知识。

文章目录

一、码制

二、位运算符

1、二元位运算符的运算

按位与 &

按位或 |

按位异或 ^

左移 <<

右移 >>

2、一元位运算符的运算

按位非 ~

三、测试代码

一、码制

二进制数正负数三种表示法——原码；反码；补码。 二进制数的第一位是符号位，0正1负；后面是数值位，

正数的原码 = 反码 = 补码，即符号位为0，位于首位，随后是二进制数的绝对值。 示例：5的原码=0 0000101； 反码= 0 0000101； 补码=0 0000101

负数而言，三种表示法是不一样的。 ①原码：符号位“1”+二进制数绝对值数值 ②反码：符号位“1”+数值位按位取反 ③补码：反码+“1”（末位） 示例：-5原码=1 0000101； 反码=1 1111010； 补码=1 1111011

二进制反码和补码运算性质： [[X]反]反＝[X]原 [[X]补]补＝[X]原 [X]反+[Y]反=[X+Y]反（循环进位） [X]补+[Y]补=[X+Y]补（舍弃进位）

二、位运算符

位运算符对二进制数进行操作，以二进制运算，文章中只使用8位二进制数进行表示，不过在计算机真实使用多少位存储，读者可以自己用左右移位运算符试试。 C/C++，JAVA，都是六种位运算符，运算的内在方式一样。

位运算符

执行原理

按位与 &

两个操作数同时为1，结果为1

按位或 l

两个操作数只要有一个为1，结果就为1

按位异或 ^

两个操作数相同，结果为0，不相同，结果为1

按位非 ~

操作数为1，结果为0；操作数为0，结果为1

左移 <<

二进制数整体左移，右侧空位补0

右移 >>

二进制数整体右移，左侧空位补0

1、二元位运算符的运算

二元位运算符：& ； | ；^ ；<< ；>> 正数之间：位运算是使用他们的原码进行； 只要有负数：使用补码进行运算，如果运算结果符号位为1，那么需要求运算结果的补码才是答案，如果运算结果符号位为0，那么答案就是运算结果。 二元位运算符：<< ；>> 正数：左右移运算最终都为0 负数：左移最终的数值为0；右移为保证数值为负，末尾“+1”

按位与 &

两个操作数同时为1，结果为1

正数 0 0 0 0 0 1 0 0 = 4 0 0 0 0 0 1 0 1 = 5 ———————— 0 0 0 0 0 1 0 0 = 4 & 5 = 4 正数负数 1 1 1 1 1 1 0 0 = -4补 0 0 0 0 0 1 0 1 = 5 ———————— 0 0 0 0 0 1 0 0 = -4 & 5 = 4 负数 1 1 1 1 1 1 0 0 = -4补 1 1 1 1 1 0 1 1 = -5补 ———————— 1 1 1 1 1 0 0 0 = [-4 & -5]补； -4 & -5=[[-4 & -5]补]补 =1 0001000 = -8

按位或 |

两个操作数只要有一个为1，结果就为1

正数 0 0 0 0