Java位运算结果存疑：自定义计算值与实际输出为何不一致？

嘿，这个问题的核心是你没考虑到Java里的int是32位有符号整数，而且负数是用补码形式存储的——这也是位运算结果和你预期不一样的关键。咱们一步步拆解你的代码和计算过程：

先看你的代码 #

public class BitShiftOpeartor { 
    public static void main(String[] args) { 
        int y1 = 28; 
        int z1 = -30; 
        System.out.println(y1 & z1); 
        System.out.println(y1 | z1); 
        System.out.println(y1 ^ z1); 
    } 
}

你的预期 vs 实际输出 #

预期输出：28 -30 -2
实际输出：0 -2 -2

接下来咱们逐个分析每个位运算的真实计算过程：

第一步：把数值转换成32位二进制补码 #

Java的int是32位，正数的补码等于原码，负数的补码是原码取反+1：

• 28（正数）的32位二进制：00000000 00000000 00000000 00011100
• -30的补码计算：
  1. 30的原码：00000000 00000000 00000000 00011110
  2. 取反（反码）：11111111 11111111 11111111 11100001
  3. 加1得到补码：11111111 11111111 11111111 11100010

1. 与运算（y1 & z1）：28 & -30 #

与运算规则：对应位都为1时结果为1，否则为0
把两个数的32位二进制按位对比：

28:      00000000 00000000 00000000 00011100
-30补码: 11111111 11111111 11111111 11100010
按位与结果:00000000 00000000 00000000 00000000

结果是32位全0，对应十进制的0——这就是实际输出的第一个值，你之前预期28是因为只考虑了低几位，忽略了-30的高位全是1，而28的高位全是0，与运算后高位全为0，低位也没有同时为1的位。

2. 或运算（y1 | z1）：28 | -30 #

或运算规则：对应位只要有一个1，结果就为1
按位对比：

28:      00000000 00000000 00000000 00011100
-30补码: 11111111 11111111 11111111 11100010
按位或结果:11111111 11111111 11111111 11111110

这个结果是负数的补码，咱们转成十进制：

1. 先减1得到反码：11111111 11111111 11111111 11111101
2. 取反得到原码：00000000 00000000 00000000 00000010（对应十进制2）
3. 所以最终结果是-2——这和实际输出一致，你之前预期-30是错误的，因为或运算会把28的有效位也置为1，改变了原来-30的低位。

3. 异或运算（y1 ^ z1）：28 ^ -30 #

异或运算规则：对应位不同时结果为1，相同时为0
按位对比：

28:      00000000 00000000 00000000 00011100
-30补码: 11111111 11111111 11111111 11100010
按位异或结果:11111111 11111111 11111111 11111110

这个结果和或运算的二进制完全一样，转成十进制也是-2——和实际输出一致。

总结一下：你之前的计算错误是因为没有考虑Java中int的32位长度，以及负数的补码存储规则，只关注了低几位的二进制值，忽略了高位的影响。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SRM