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Tabla de contenidos

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Los operadores

Los operadores constituyen el componente básico de cualquier lenguaje de programación. Java también proporciona muchos tipos de operadores que se pueden utilizar según la necesidad de realizar diversos cálculos y funciones, ya sean lógicos, aritméticos, relacionales, etc. Se clasifican según la funcionalidad que proporcionan.

Tipos de operadores en Java

Java comprende varios operadores que se utilizan para realizar diferentes operaciones según los requisitos. Estos operadores se clasifican según la funcionalidad que ofrecen. Entonces, aquí hay una lista detallada de operadores de Java y su explicación. Operador en Java es un símbolo que se utiliza para realizar operaciones. Por ejemplo: +, -, *, / etc.

Como podemos ver los nombres y la agrupación de los operadores «varían» según la fuente consultada.

Hay muchos tipos de operadores en Java, nosotros los subdividiremos en estas categorías:

  • Operadores aritméticos
  • Operadores de Asignación
  • Operadores unarios
  • Operadores relacionales
  • Operadores ternarios
  • Operadores bit a bit
  • Operadores lógicos
  • Operadores de turno

Los operadores bit a bit

Los operadores bit a bit realizan operaciones y manipulaciones en bits individuales. Se utilizan al realizar operaciones de actualización y consulta de árboles indexados binarios. Los operadores son rápidos y sencillos y están respaldados por procesadores. Las operaciones bit a bit también se conocen como programación a nivel de bits. 

Los operadores bit a bit están acostumbrados a realizar la manipulación de bits individuales de un número. Se pueden utilizar con cualquier tipo integral (char, short, int, etc.). Se utilizan al realizar operaciones de actualización y consulta de los árboles indexados binarios. 

Los operadores bit a bit en Java son métodos más rápidos y eficientes para interactuar con las computadoras y realizar cálculos pesados ​​en un tiempo lineal mientras manipulan y trabajan con bits. Además, estos operadores cambian los datos en una complejidad de tiempo constante y funcionan simultáneamente haciéndolos eficientes en los sistemas. 

Por lo tanto, el proceso de cambiar datos utilizando operadores bit a bit se conoce como manipulación de bits. 

La mayoría de los lenguajes de programación trabajan con abstracciones de datos, como variables y objetos , en lugar de los bits que representan. Sin embargo, la manipulación de bits optimiza el rendimiento del código y reduce los errores en diferentes circunstancias. 

Utilidad de operadores bit a bit

Algunas tareas que requieren un buen conocimiento de los operadores bit a bit o de la manipulación de bits son las siguientes:

  • Control de dispositivos de bajo nivel
  • Algoritmos de cifrado
  • Algoritmos de detección y corrección de errores.
  • Compresión de datos
  • Mejoramiento

La manipulación de bits utiliza operadores bit a bit para realizar funciones en cada bit individual de un número y se puede usar con todos los tipos de datos , como float, char, int, short, etc. Los operadores bit a bit de Java operan en un equivalente binario de números decimales e internamente , funcionan poco a poco. 

  • Primero, los operandos se convierten en una representación binaria.
  • Luego, el operador se aplica a cada número binario para calcular el resultado.
  • Por último, el resultado se vuelve a convertir a su representación decimal.

A diferencia de los operadores aritméticos que realizan operaciones con valores legibles por humanos, los operadores bit a bit trabajan directamente con datos de bajo nivel.

Sirven para realizar operaciones en binario, a excepción del operador de negación. Los operandos pueden ser de tipo entero o carácter y el resultado será de tipo entero. La siguiente tabla muestra los cuatro operadores que el lenguaje Java provee para realizar lógicas a  nivel de bit en sus operandos:

Cuadro de operadores bit a bit

OperadorNombreEjemploResultadoDescripción
~Complemento binario~7-8Complemento bit a bit: este operador toma un operando y devuelve una representación en complemento del valor de entrada, lo que significa que todos los bits están invertidos. 
|Suma lógica binaria24|1026Bit a bit OR: vuelve a ejecutar OR en cada bit de los valores de entrada.
^Suma lógica exclusiva binaria14 ^ 79Bitwise XOR: realiza XOR bit a bit de los valores de entrada.
&Producto lógico binario12 & 64Bit a bit AND: toma dos valores como operandos y devuelve bit a bit AND de los números de entrada.

¿Tiene realmente algún sentido utilizar operadores a nivel bit?

Esto dependerá del problema que se quiera resolver, evidentemente estos operadores se usan en ciertos casos, de otra manera no tendría sentido su existencia en el lenguaje, ya que los creadores de un lenguaje no agregan características solo por fines teóricos.

Ejemplos de usos de los operadores a nivel bit son:

  • Programación de bajo nivel: Algunos lenguajes, denominados de nivel medio, ofrecen la posibilidad de trabajar en bajo nivel, e incluir código ensamblador. El código ensamblador trabaja en binario, por lo cual, aquí estos operadores son sumamente útiles.
  • Programación de microcontroladores: Para programar microcontroladores, se debe acceder a un bajo nivel de programación, por lo cual para dicho propósito, se deben usar operadores a nivel bit.
  • Optimización   de   memoria:   Si   se   está   programando   sobre   algún   dispositivo   o microcontrolador   con   escasa   memoria,   se   puede   optimizar   el   uso   de   la   misma empaquetando variables en vez de definir 8 variables de tipo boolean, que ocuparían en total 64 bits, se puede utilizar solo 8 bit, tomando a cada bit como una variable booleana, en donde un 1 equivaldrá a verdadero, mientras que un 0 equivaldrá a falso.
  • Usos de máscaras de bits: Las máscaras de bits son muy útiles porque permiten hacer directamente operaciones que, de otra manera, se necesitaría hacer un for y recorrer vectores.
  • Comunicación mediante TCP/IP: Las direcciones IP no son más que bits, por lo cual, en situaciones que requieran trabajar a un bajo nivel, se deberán utilizar estos operadores.
  • Algoritmos de encriptación: Los algoritmos de encriptación sirven para codificar o cifrar datos, y de esta manera protegerlos. Un ejemplo en donde se utiliza la encriptación es en contraseñas,  al  encriptar  las  mismas  se  las  protege,  para  que  ninguna persona  pueda robarlas.
  • Para realizar algoritmos de encriptación, generalmente se utilizan operadores a nivel bit.
  • Tratamiento de imágenes:  Las imágenes están conformadas por píxeles, los cuales pueden interpretarse como bits. En el tratamiento de imágenes, se realizan tareas de procesamiento arduas, por lo cual se requiere una gran eficiencia al trabajar con ellas.
  • Elementos que usan banderas: A menudo se trabajan con valores o elementos que tienen atributos llamados Flags. Estos atributos son bits, ubicados en algún lugar en particular de una cadena de bits, los cuales tienen un significado.
  • Los archivos, por ejemplo, hacen la utilización de estas banderas, para indicar, entre otras cosas, si un archivo está oculto o no, está en modo de solo escritura, etc.
  • Arduino: La plataforma Arduino, trabaja a nivel bit, por lo que hace uso de estos operadores.
  • Programación códec de audio y video: Los códecs son mecanismos para transformar señales u ondas, de audio y video en bits. Para la programación de los mismos se deben utilizar operadores a nivel bit.
  • Algoritmos genéticos:  En la programación de algoritmos genéticos, se representa al ADN mediante bits. Para éste tipo de programación se requiere utilizar operadores a nivel bit.

Ejemplos de aplicación

  • Multiplicación por 2n  Una forma de multiplicar un número por 2 a la enésima potencia equivale a hacer num << potencia Cociente de dividir por 2n
  • Para dividir un número por 2 a la enésima potencia se debe hacer num >> potencia Resto de dividir por 2n
  • Para obtener el resto de una división se puede hacer (~((~0) << potencia)) & num
  • Paridad Para saber si un número es par se puede hacer num & 1  Si el resultado es 0, entonces el número será par y en caso contrario será impar.
  • Obtener la parte entera de un número en coma flotante:   Para obtener la parte entera de un número en coma flotante se puede hacer num | 0 o bien num ^ 0
  • Cifrado de mensajes: Se pueden cifrar mensajes utilizando la suma lógica XOR. Nro = 231; Para cifrar el número se puede hacer Nro ^= 21; Para volver a obtener el número original se puede volver a hacer Nro ^= 21;

Entendiendo los operadores bit a bit

Java define varios operadores bit a bit, que se pueden aplicar a los tipos de números enteros, long, int, short, char y byte.

El operador bit a bit trabaja con bits y realiza operaciones bit a bit. Supongamos si a = 60 y b = 13; ahora en formato binario serán los siguientes:

  • a = 0011 1100
  • b = 0000 1101
  • a&b = 0000 1100
  • a|b = 0011 1101
  • a^b = 0011 0001
  • ~a  = 1100 0011

La siguiente tabla enumera los operadores bit a bit. Supongamos que la variable entera A tiene 60 y la variable B tiene 13, entonces:

OperadorDescripciónEjemplo
& (bit a bit y)El operador binario AND copia un bit en el resultado si existe en ambos operandos.(A y B) darán 12, que es 0000 1100
| (bit a bit o)El operador binario OR copia un bit si existe en cualquiera de los operandos.(A | B) dará 61 que es 0011 1101
^ (XOR bit a bit)El operador binario XOR copia el bit si está configurado en un operando pero no en ambos.(A ^ B) dará 49 que es 0011 0001
⁓ (cumplido bit a bit)El operador de complemento de unos binarios es unario y tiene el efecto de «voltear» bits.(⁓A) dará -61, que es 1100 0011 en complemento a 2 debido a un número binario con signo.

Ventajas 

Las ventajas de utilizar operadores bit a bit en Java son:

Velocidad:

Las operaciones bit a bit son mucho más rápidas que las operaciones aritméticas, ya que operan directamente en representaciones binarias de números. Los operadores bit a bit se pueden utilizar para optimizar el rendimiento de determinadas operaciones. Por ejemplo, las operaciones bit a bit pueden reemplazar costosas operaciones aritméticas o lógicas en escenarios específicos, lo que resulta en una ejecución más rápida.

Optimización del espacio:

Las operaciones bit a bit se pueden utilizar para almacenar múltiples valores en una sola variable, lo que puede resultar útil cuando se trabaja con memoria limitada.

    Los operadores bit a bit en Java son útiles para almacenar y representar de forma compacta un conjunto de indicadores u opciones utilizando un solo número entero o byte. A cada bit se le puede asignar un significado específico y los operadores bit a bit permiten configurar, borrar y verificar el estado de bits individuales.

    Manipulación de bits: 

    Los operadores bit a bit permiten un control preciso sobre los bits individuales de un número, lo que puede resultar útil en diversas aplicaciones, como criptografía, detección de errores y compresión. Los operadores bit a bit proporcionan formas eficientes de manipular bits individuales dentro de una representación binaria de datos. Le permiten realizar operaciones bit a bit directamente en la representación binaria de números, lo que permite una manipulación, extracción y configuración eficiente de bits específicos.

    Simplificación de código:

    Las operaciones bit a bit pueden simplificar el código al reducir la cantidad de declaraciones condicionales y bucles necesarios para realizar determinadas tareas.

    Legibilidad mejorada:

    Las operaciones bit a bit pueden hacer que el código sea más legible al encapsular una lógica compleja en una sola operación, lo que hace que el código sea más fácil de entender y mantener.

      Optimizaciones a nivel de bits: 

      Estos operadores se utilizan a menudo en optimización de algoritmos y programación de bajo nivel. Se pueden utilizar para implementar varios algoritmos de manera eficiente, como operaciones de aritmética bit a bit, hash y codificación/decodificación.

      Banderas y máscaras bit a bit: 

      Se utilizan comúnmente para implementar y trabajar con banderas y máscaras. Al asignar bits específicos para representar diferentes indicadores o atributos, los operadores bit a bit permiten una fácil manipulación y combinación de indicadores.

      Operaciones bit a bit sobre datos a nivel de hardware: 

      Los operadores bit a bit son valiosos cuando interactúan con datos a nivel de hardware, como controladores de dispositivos o sistemas integrados. Permiten un control y manipulación precisos de bits individuales dentro de los registros de hardware.

      Criptografía y cifrado

      Los operadores bit a bit desempeñan un papel importante en los algoritmos criptográficos y los esquemas de cifrado. Proporcionan la base para las operaciones bit a bit necesarias en las operaciones criptográficas, incluido el cifrado, descifrado y hash.

      Representación y análisis a nivel de bits: 

      Los operadores bit a bit permiten examinar la representación binaria de números y realizar análisis a nivel de bits. Facilitan tareas como extraer patrones de bits específicos, contar bits establecidos (recuento de población) y determinar la paridad.

      En resumen, los operadores bit a bit son una herramienta importante para optimizar el rendimiento, mejorar la legibilidad del código y reducir la complejidad del código en aplicaciones Java.

      1. Bit a bit O (|) 

      Este operador es un operador binario, indicado por ‘|’. Devuelve bit a bit OR de los valores de entrada, es decir, si cualquiera de los bits es 1, da 1; de lo contrario, muestra 0. 

      El operador OR bit a bit en Java se utiliza para realizar una operación OR bit a bit en bits individuales de dos operandos. Compara los bits correspondientes de los operandos y produce un resultado en el que un bit se establece en 1 si al menos uno de los bits correspondientes es 1.

      Aquí hay algunos puntos clave que debe comprender sobre el operador OR bit a bit en Java:

      • Es un operador binario, lo que significa que opera con dos operandos.
      • Se puede aplicar a tipos integrales como int, long, byte, short y char.
      • Los operandos se convierten a su representación binaria antes de realizar la operación OR en cada par de bits correspondiente.
      • Si al menos un bit es 1 en los operandos, el bit resultante será 1. En caso contrario, será 0.
      • El resultado de la operación OR bit a bit es un valor entero.

      Ejemplo:

      int a = 10;     // Binary: 1010
      int b = 6;      // Binary: 0110

      int result = a | b;    // Bitwise OR operation

      System.out.println(«Result of Bitwise OR: » + result);

      Producción:

      Result of Bitwise OR: 14

      La negación o complemento binario (~) invierte los bits del número, sustituyendo los ceros por unos y los unos por ceros, de ésta manera se obtiene el complemento del número, que la computadora usa para representar números negativos.

      Ejemplo: El número 7 en binario es 01112, si se aplica ~7 se obtendrá 10002, que en el sistema complemento a dos resulta ser -8.   Para recordar éste operador se puede asumir que el resultado será –(x +1).

      La suma lógica binaria (|) consiste en  tomar los dos números en binario, y realizar la operación OR bit a bit, esto quiere decir que si por lo menos uno de los dos bits es 1, entonces el resultado será 1.

      Ejemplo: Sean m = 24 (110002) y n = 10 (010102), m | n resultará 26.

      Ejemplo:

      a = 5 = 0101 (In Binary)
      b = 7 = 0111 (In Binary)

      Bitwise OR Operation of 5 and 7
        0101
      | 0111
       ________
        0111  = 7 (In decimal)

      2. Bit a bit Y (&)

      Este operador es un operador binario, indicado por ‘&’. Devuelve bit a bit Y de los valores de entrada, es decir, si ambos bits son 1, da 1, de lo contrario muestra 0. 

      Este es un operador binario en Java indicado por ‘&’ y se utiliza para comparar operandos binarios de igual longitud de bits. Estos operandos se convierten a forma binaria a partir de forma decimal. Para cada bit, las comprobaciones AND bit a bit de ambos bits son 1 para ambos operandos. 

      Si ambos bits son 1, devuelve 1 en la respuesta; de lo contrario, el resultado es 0. La multiplicación aritmética es la mejor manera de entender esta operación. Multiplicar cualquier cosa por 0 devuelve 0; de la misma manera, la comparación AND con el bit 0 mostrará 0. 

      Ejemplo de operador AND bit a bit en Java:

      int a = 10;     // Binary: 1010
      int b = 6;      // Binary: 0110

      int result = a & b;    // Bitwise AND operation

      System.out.println(«Result of Bitwise AND: » + result);

      Producción:

      Result of Bitwise AND: 2

        El producto lógico binario (&) realiza la operación AND bit a bit, lo cual implica que si dos bits son 1 el resultado será 1, mientras que de otra forma el resultado será 0.

      Ejemplo:

      Sean m = 12 (11002) y n = 6 (01102), m & n resultará 4.

      Ejemplo:

      a = 5 = 0101 (In Binary)
      b = 7 = 0111 (In Binary)

      Bitwise AND Operation of 5 and 7
        0101
      & 0111
       ________
        0101  = 5 (In decimal)

      3. XOR bit a bit (^) 

      Este operador es un operador binario, indicado por ‘^’. Devuelve bit a bit XOR de los valores de entrada, es decir, si los bits correspondientes son diferentes, da 1; de lo contrario, muestra 0. 

      El operador XOR bit a bit (^) en Java se utiliza para realizar una operación OR exclusiva bit a bit en bits individuales de dos operandos. Compara los bits correspondientes de los operandos y produce un resultado en el que un bit se establece en 1 si los bits correspondientes son diferentes (un bit es 1 y el otro es 0).

      Aquí hay algunos puntos clave que debe comprender sobre el operador XOR bit a bit en Java:

      • Es un operador binario, lo que significa que opera con dos operandos.
      • Se puede aplicar a tipos integrales como int, long, byte, short y char.
      • Los operandos se convierten a su representación binaria antes de realizar la operación XOR en cada par de bits correspondiente.
      • Si los bits correspondientes son diferentes (un bit es 1 y el otro es 0), el bit resultante será 1. En caso contrario, será 0.
      • El resultado de la operación XOR bit a bit es un valor entero.

      Ejemplo:

      int a = 10;     // Binary: 1010
      int b = 6;      // Binary: 0110

      int result = a ^ b;    // Bitwise XOR operation
      System.out.println(«Result of Bitwise XOR: » + result);

      Producción:

      Result of Bitwise XOR: 12

      La suma lógica exclusiva binaria (^) realiza la operación XOR bit a bit, lo cual implica que si los dos bits son iguales entonces el bit resultante será 0, mientras que si los dos bits son diferentes el bit resultante será 1.

      Ejemplo: Sean m = 14 (11102) y n = 7 (01112), m ^ n resultará 9.

      Ejemplo:

      a = 5 = 0101 (In Binary)
      b = 7 = 0111 (In Binary)

      Bitwise XOR Operation of 5 and 7
        0101
      ^ 0111
       ________
        0010  = 2 (In decimal)

      4. Complemento bit a bit (~)

      Este operador es un operador unario, indicado por ‘~’. Devuelve la representación en complemento a uno del valor de entrada, es decir, con todos los bits invertidos, lo que significa que cada 0 es 1 y cada 1 es 0. 

      Este es un operador unario indicado por ‘~’ y significa la negación de cada bit de un valor de entrada. Este operador toma solo un número entero. Devuelve la representación en complemento a uno del valor de entrada, lo que significa que todos los bits están invertidos. En términos simples, hace que todas las muestras sean 0 a 1 y todas las muestras de 1 a 0. 

      A continuación se presentan algunos puntos clave que debe comprender sobre el operador de complemento bit a bit en Java:

      • Es un operador unario, lo que significa que opera con un único operando.
      • Se puede aplicar a tipos integrales como int, long, byte, short y char.
      • El operando se convierte a su representación binaria y luego se voltea (invierte) cada bit.
      • El resultado de la operación de complemento bit a bit es un valor entero.
      • El resultado incluye el bit de signo, lo que significa que puede producir valores negativos debido a la representación en complemento a dos de los números enteros.

      Ejemplo:

      int num = 10;     // Binary: 0000 1010

      int result = ~num;    // Bitwise complement operation

      System.out.println(«Result of Bitwise Complement: » + result);

      Producción:

      Result of Bitwise Complement: -11

      Ejemplo:

      a = 5 = 0101 (In Binary)

      Bitwise Complement Operation of 5

      ~ 0101
       ________
        1010  = 10 (In decimal)

      Nota: El compilador dará el complemento a 2 de ese número, es decir, el complemento a 2 de 10 será -6.

      // Java program to illustrate
      
      // bitwise operators
      
      public class operators {
      
          public static void main(String[] args)
      
          {
      
              // Initial values
      
              int a = 5;
      
              int b = 7;
      
              // bitwise and
      
              // 0101 & 0111=0101 = 5
      
              System.out.println("a&b = " + (a & b));
      
              // bitwise or
      
              // 0101 | 0111=0111 = 7
      
              System.out.println("a|b = " + (a | b));
      
              // bitwise xor
      
              // 0101 ^ 0111=0010 = 2
      
              System.out.println("a^b = " + (a ^ b));
      
              // bitwise not
      
              // ~00000000 00000000 00000000 00000101=11111111 11111111 11111111 11111010
      
              // will give 2's complement (32 bit) of 5 = -6
      
              System.out.println("~a = " + ~a);
      
              // can also be combined with
      
              // assignment operator to provide shorthand
      
              // assignment
      
              // a=a&b
      
              a &= b;
      
              System.out.println("a= " + a);
      
          }
      
      }

      Producción

      a&b = 5
      a|b = 7
      a^b = 2
      ~a = -6
      a= 5

      Ejemplo:

      Espacio auxiliar:O(1) 
      
      Complejidad del tiempo:O(1) 
      
      // Demonstrating the bitwise logical operators
      
      class laprovittera {
      
          public static void main (String[] args) {
      
              String binary[]={
      
                "0000","0001","0010","0011","0100","0101",
      
                "0110","0111","1000","1001","1010",
      
                "1011","1100","1101","1110","1111"
      
              };
      
            // initializing the values of a and b
      
            int a=3; // 0+2+1 or 0011 in binary
      
            int b=6; // 4+2+0 or 0110 in binary
      
            // bitwise or
      
            int c= a | b;
      
            // bitwise and
      
            int d= a & b;
      
            // bitwise xor
      
            int e= a ^ b;
      
            // bitwise not
      
            int f= (~a & b)|(a &~b);
      
            int g= ~a & 0x0f;
      
            System.out.println(" a= "+binary[a]);
      
            System.out.println(" b= "+binary[b]);
      
            System.out.println(" a|b= "+binary);
      
            System.out.println(" a&b= "+binary[d]);
      
            System.out.println(" a^b= "+binary[e]);
      
            System.out.println("~a & b|a&~b= "+binary[f]);
      
            System.out.println("~a= "+binary[g]);
      
          }
      
      }

      Producción

       a= 0011
       b= 0110
       a|b= 0111
       a&b= 0010
       a^b= 0101
      ~a & b|a&~b= 0101
      ~a= 1100

      programa para implementar todos los operadores Bitwise en Java para la entrada del usuario

      import java.util.Scanner;
      
      public class BitwiseOperators {
      
          public static void main(String[] args) {
      
              Scanner input = new Scanner(System.in);
      
              System.out.print("Enter first number: ");
      
              int num1 = input.nextInt();
      
              System.out.print("Enter second number: ");
      
              int num2 = input.nextInt();
      
              System.out.println("Bitwise AND: " + (num1 & num2));
      
              System.out.println("Bitwise OR: " + (num1 | num2));
      
              System.out.println("Bitwise XOR: " + (num1 ^ num2));
      
              System.out.println("Bitwise NOT: " + (~num1));
      
              System.out.println("Bitwise Left Shift: " + (num1 << 2));
      
              System.out.println("Bitwise Right Shift: " + (num1 >> 2));
      
              System.out.println("Bitwise Unsigned Right Shift: " + (num1 >>> 2));
      
              input.close();
      
          }
      
      }
      
      Aporte
      
      Enter first number: 4
      Enter second number: 8

      Producción

      Bitwise AND: 0
      Bitwise OR: 12
      Bitwise XOR: 12
      Bitwise NOT: -5
      Bitwise Left Shift: 16
      Bitwise Right Shift: 1
      Bitwise Unsigned Right Shift: 1

        Este programa solicita al usuario que ingrese dos números, num1 y num2. Luego realiza las siguientes operaciones bit a bit utilizando los operadores &, |, ^, ~, <<, >> y >>>:

      Bitwise AND
      Bitwise OR
      Bitwise XOR
      Bitwise NOT
      Bitwise Left Shift
      Bitwise Right Shift
      Bitwise Zero Fill Right Shift

      Este operador unario devuelve la representación en complemento a uno del valor u operando de entrada, es decir, con todos los bits invertidos, lo que significa que hace que cada 0 sea 1 y cada 1 sea 0. 

      Sintaxis: 

      ~(operando)

      Ilustración: 

      a = 5 [0101 en binario]

      resultado = ~5

      Esto realiza un complemento bit a bit de 5

      ~0101 = 1010 = 10 (en decimal)

      Luego, el compilador dará el complemento a 2 de ese número.

      El complemento a 2 de 10 será -6.

      resultado = -6

      Ejemplo:

      // Java program to Illustrate Unary
      
      // Bitwise Complement Operator
      
      // Importing required classes
      
      import java.io.*;
      
      // Main class
      
      class laprovittera {
      
          // Main driver method
      
          public static void main(String[] args)
      
          {
      
              // Declaring a variable
      
              int n1 = 6, n2 = -2;
      
              // Printing numbers on console
      
              System.out.println("First Number = " + n1);
      
              System.out.println("Second Number = " + n2);
      
              // Printing numbers on console after
      
              // performing bitwise complement
      
              System.out.println(
      
                  n1 + "'s bitwise complement = " + ~n1);
      
              System.out.println(
      
                  n2 + "'s bitwise complement = " + ~n2);
      
          }
      
      }

      Producción

      Primer número = 6
      Segundo número = -2
      Complemento bit a 6 = -7
      Complemento bit a bit de -2 = 1

      Los siguientes programas son ejemplos simples que demuestran los operadores bit a bit. Copie y pegue los siguientes programas Java como archivo Test.java, compílelos y ejecútelos:

      Ejemplo

      En este ejemplo, estamos creando dos variables a y b y usando operadores bit a bit . Realizamos operaciones AND y OR bit a bit e imprimimos los resultados.

      public class Test {
      
         public static void main(String args[]) {
      
            int a = 60;        /* 60 = 0011 1100 */
      
            int b = 13;        /* 13 = 0000 1101 */
      
            int c = 0;
      
            c = a & b;        /* 12 = 0000 1100 */
      
            System.out.println("a & b = " + c );
      
            c = a | b;        /* 61 = 0011 1101 */
      
            System.out.println("a | b = " + c );
      
         }
      
      }

      Producción

      a & b = 12
      a | b = 61

      Ejemplo

      En este ejemplo, estamos creando dos variables a y b y usando operadores bit a bit . Realizamos operaciones XOR y Complemento bit a bit e imprimimos los resultados.

      public class Test {
      
         public static void main(String args[]) {
      
            int a = 60;        /* 60 = 0011 1100 */
      
            int b = 13;        /* 13 = 0000 1101 */
      
            int c = 0;
      
            c = a ^ b;        /* 49 = 0011 0001 */
      
            System.out.println("a ^ b = " + c );
      
            c = ~a;           /*-61 = 1100 0011 */
      
            System.out.println("~a = " + c );
      
         }
      
      }

      Producción

      a ^ b = 49
      ~a = -61

      Conclusión

      En pocas palabras, los operadores son una parte crucial del lenguaje de programación Java. Mejoran la legibilidad del código, mejoran el rendimiento y reducen la complejidad del código en aplicaciones Java. En este blog, hemos cubierto todo sobre los operadores bit a bit en Java, incluidos sus tipos y beneficios.

      Preguntas frecuentes sobre operadores bit a bit de Java

      A continuación se muestran algunas preguntas frecuentes (FAQ) relacionadas con los operadores bit a bit en Java:

      1. ¿Qué son los operadores binarios en Java?

      Los operadores binarios en Java son operadores que operan con dos operandos. Realizan diversas operaciones, como operaciones aritméticas, operaciones lógicas, operaciones bit a bit y operaciones de comparación. 

      2. ¿Qué es el operador bit a bit en Java?

      En Java, el operador NOT bit a bit (~) es un operador unario que realiza una operación de complemento bit a bit en un solo operando. Invierte todos los bits del operando, cambiando 0 por 1 y 1 por 0.

      3. ¿En qué se diferencian los operadores bit a bit de los operadores lógicos?

      Los operadores bit a bit operan a nivel de bits y realizan operaciones en los bits individuales de los números. Los operadores lógicos (&& y ||) operan en el nivel lógico, evaluando expresiones en función de su verdad o falsedad.

      4. ¿Se pueden utilizar operadores bit a bit con tipos no enteros en Java?

      No, los operadores bit a bit están diseñados principalmente para funcionar con tipos de números enteros (int, long, byte, short, char). No son directamente aplicables a tipos de punto flotante (flotante, doble) u otros tipos que no sean enteros.

      5. ¿Cuál es la diferencia entre los operadores de desplazamiento a la derecha (>>) y de desplazamiento a la derecha sin signo (>>>)?

      El operador de desplazamiento a la derecha (>>) conserva el bit de signo durante el cambio, mientras que el operador de desplazamiento a la derecha sin signo (>>>) llena las posiciones vacantes con ceros, independientemente del bit de signo.

      6. ¿Qué utilidad tienen los operadores bit a bit para configurar y verificar indicadores?

      R6: Los operadores bit a bit permiten configurar, borrar y verificar indicadores individuales de manera compacta. Al asignar bits específicos para representar banderas, los operadores bit a bit pueden manipular y combinar banderas fácilmente mediante operaciones a nivel de bits.

      7. ¿Se pueden utilizar operadores bit a bit para operaciones aritméticas?

      Si bien los operadores bit a bit pueden realizar ciertas operaciones aritméticas (por ejemplo, cambiar para multiplicar o dividir por potencias de 2), están destinados principalmente a la manipulación bit a bit en lugar de los cálculos aritméticos tradicionales.

      8. ¿Son los operadores bit a bit más rápidos que los operadores aritméticos en Java?

      Las operaciones bit a bit pueden ser más rápidas que las operaciones aritméticas en ciertos escenarios, especialmente cuando se trata de optimizaciones de bajo nivel o se manipulan bits individuales. Sin embargo, la diferencia de rendimiento puede variar según el caso de uso específico y las optimizaciones realizadas por el compilador y el tiempo de ejecución de Java.

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      Sobre los autores

      Álvaro Chirou

      Yo soy Álvaro Chirou, tengo más de 20 Años de experiencia trabajando en Tecnología, eh dado disertaciones en eventos internacionales como OWASP, tengo más de 1.800.000 estudiantes en Udemy y 100 formaciones profesionales impartidas en la misma. Puedes serguirme en mis redes:

      Laprovittera Carlos

      Soy Laprovittera Carlos. Con más de 20 años de experiencia en IT brindo Educación y Consultoría en Seguridad de la Información para profesionales, bancos y empresas. Puedes saber más de mi y de mis servicios en mi sitio web: laprovittera.com y seguirme en mis redes:

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