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Java Logical Bitwise Operators and Priority Tutorial

bitwise operator in java

Table of Contents

  • Bitwise Operators vs Logical Operators in Java
    • Bitwise Operators in JAVA
  • Bitwise Operators and Priority
    • Example: Bitwise Operator Priority
    • 1. Bitwise Unary NOT Operator (~ TILDE)
    • 2. Bitwise AND Operator (&)
    • 3. Bitwise OR Operator (|)
    • 4. Bitwise Exclusive OR Operator (^)
    • 5. Bitwise Shift Left Operator or Left Shift Operator (<<)
    • 6. Bitwise Shift Right or Right Shift Operator Operator (>>)
    • 7. Bitwise Shift Right Zero Fill Operator (or) Unsigned Right Shift Operator (>>>)
    • Bitwise Operators in Java MCQ
    • 1) What is the output of the Java program?
    • 2) What is the output of the Java program?

Study and learn Java MCQ Questions and Answers on Bitwise Operators and their priorities. Attend job interviews easily with these Multiple Choice Questions

Java language allows developers to work with individual bits of a number using Logical Bitwise Operators. Bitwise logical operators and Logical Bitwise Operators are one and the same. Simply use the term “Bitwise Operators” to refer to bitwise operators. Do not use the word Logical.

Bitwise Operators vs Logical Operators in Java

Bitwise OperatorsLogical Operators
Bitwise operators work with integer type dataLogical operators work with boolean type data.So use LOGICAL to refer to boolean logical operators.
If boolean operands are present, use Bitwise Operators.If Relational operators are present, use Logical Operators.
Bitwise operations are used less in general.Programmers use logical operators very often.
Bitwise operators are ~, &, |, ^, <<, >>, >>> and op=.Logical operators are !, &, &&, |, ||, ^ and op=.

Bitwise Operators in JAVA

The common operators used in both Bitwise Operation and Logical Operation are as follows.

  • AND – &
  • OR – |
  • Exclusive OR or XOR – ^
  • Compound AND – &=
  • Compound OR – |=
  • Compound XOR ^=

Bitwise Operators and Priority

Each integer type number contains so many bits of information. The purpose of bitwise operators is to manipulate individual bits of an integer type number.

Supported Five Integer Types for Bitwise Operation are as follows.

  • byte (8 bits)
  • char (16 bits) – unsigned
  • short (16 bits)
  • int (32 bits)
  • long (64 bits)

We have shown 6 different groups of bitwise operators with priority. This priority or precedence is used to resolve a deadlock in solving equal priority operations in an arithmetic expression.

PriorityOperatorSimple Name
1TILDE ~Bitwise Unary NOT
2>>Shift Right
2<<Shift Left
2>>>Shift Right Zero Fill
3& AmpersandBitwise AND
4^ CARATBitwise Exclusive OR
5|  PIPEBitwise OR
6op=Assignment Operatora op= ba = a op b
6&=Bitwise AND Assignmenta &=ba= a&b
6|=Bitwise OR Assignmenta |=ba= a|b
6^=Bitwise Exclusive OR Assignmenta ^=ba= a^b
6>>=Bitwise Shift Right Assignmenta >>=ba= a>>b
6>>>=Bitwise Shift Right Fill Zero Assignmenta >>>=ba= a>>>b
6<<=Bitwise Shift Left Assignmenta <<=ba= a<<b

Bitwise operators have less priority than arithmetic and relational operators. Only Bitwise Unary NOT or Bitwise Complementary Operator (~) has the highest priority than arithmetic and relational operators.

Example: Bitwise Operator Priority

class BitwisePriority
{
  public static void main(String args[])
  {
    int a=5; 0101
    int b=6; 0110
    //12     1100 -
    // 5     0101 -
    int c = a&b+6;
    System.out.println(c);
  }
}
//OUTPUT
//a&(b+6)
//a&12
//5&12
//4

Note: We have used Binary Literals in this example. A binary literal starts with 0b. You can specify a number in binary format using this notation. Also, “op” refers to “Operand” in this tutorial.  

1. Bitwise Unary NOT Operator (~ TILDE)

Bitwise Unary NOT operator (~) is also called Bitwise Complement Operator. It simply turns bit 0 to bit 1 and bit 1 to bit 0. We have used Type Casting to byte data type in most of the examples here.

Usage example:

class UnaryNOT
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00001010; //a=10
    byte b = (byte)~a;
    System.out.println(a + ", " + b);
  }
}
//OUTPUT: 10, -11
OperandResult
01
10

2. Bitwise AND Operator (&)

Bitwise AND operator gives an output of 1 only if both the input bits are 1s. Even if one input bit is 0, the output is 0. Here operand is synonymous to input bit.

Usage example:

class BitwiseAND
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00001010; //a=10
    byte b = 0b00111001; //b=57
             //00001000 = 8
    byte c = a & b;
    System.out.println(a + ", " + b + "= " + c);
  }
}
//OUTPUT: 10, 57 = 8
Op1Op2Result
000
010
100
111

3. Bitwise OR Operator (|)

Bitwise OR Operator (|) gives an output of 1 at least if one input bit is 1. Only if both the input bits are 0s, the output is 0.

Usage example:

class BitwiseOR
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00001010; //a=10
    byte b = 0b00111001; //b=57
             //00111011 = 59
    byte c = a | b;
    System.out.println(a + ", " + b + "= " + c);
  }
}
//OUTPUT: 10, 57 = 59
Op1Op2Result
000
011
101
111

4. Bitwise Exclusive OR Operator (^)

Bitwise XOR Operator (|) or Bitwise Exclusive OR operator gives an output of 1 if both the input bits are different i.e 1,0 or 0, 1. If both the input bits are same i.e 0,0 or 1,1, the output is 0.

Usage example:

class BitwiseXOR
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00001010; //a=10
    byte b = 0b00111001; //b=57
             //00110011 = 51
    byte c = a ^ b;
    System.out.println(a + ", " + b + "= " + c);
  }
}
//OUTPUT: 10, 57 = 51
Op1Op2Result
000
011
101
110

5. Bitwise Shift Left Operator or Left Shift Operator (<<)

Bitwise Shift Left or Right Shift operator shifts the individual bits from Right to Left. So gaps are formed on the right side. These gaps are filled with 0s. Left most bits are discarded.

Note: If discarded bits on the left side are zeroes, Left Shift operation is equivalent to multiplying the number by 2.

Usage example:

class BitwiseLeftShift
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00001010; //a=10
         //00010100  //20
    byte b = (byte)(a << 1);
    System.out.println(a + ", " + b);

    byte c = 0b01010111; //87
        //0101-01110000
    //Left 4 bits discarded
    byte d = (byte)(c << 4);
    System.out.println(c + ", " + d);
  }
}
//OUTPUT:
//10, 20
//87, 112

6. Bitwise Shift Right or Right Shift Operator Operator (>>)

Right Shift Operator shifts the individual bits of a number towards Right Side from the Left Side. Usually Left Most bits are filled with Zeroes in the process of filling gaps created because shifting bits to the right side. Shift Right operator does Sign Extension by putting the Left Most Bits to 1s if they are already 1s. So, negative numbers are still negative numbers after the Right Shift operation.

Note: Right Shift operation is equivalent to dividing the number by 2.

Usage example:

class BitwiseRightShift
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00010100; //a=20
             //00001010  //10
    byte b = (byte)(a >> 1); //=20/2
    System.out.println(a + ", " + b);

    byte c = 0b01010111; //87
             //00000101-0111 //5
    //Right 4 bits discarded
    byte d = (byte)(c >> 4); //=87/(2*2*2*2)
    System.out.println(c + ", " + d);

    byte e = (byte)0b11111000; //-8
                   //11111100 //-4
    //Right 1 bit discarded
    byte f = (byte)(e >> 1);
    System.out.println(e + ", " + f);
  }
}
//OUTPUT:
//20, 10
//87, 5
//-8, -4

7. Bitwise Shift Right Zero Fill Operator (or) Unsigned Right Shift Operator (>>>)

Unsigned Shift Right or Shift Right Fill Zero operator shifts the individual bits of a number from Left to Right. It fills Zeroes on the left side in the gaps created by shifting the digits to the right. This operator does not maintain Sign Extension. So, a negative number may become a positive number after the Right Shift Fill Zero operation.

Note: Right Shift Fill Zero operation is equivalent to dividing the number by 2.

Usage example:

class BitwiseRightShiftUnsigned
{
  public static void main(String args[])
  {
    byte a = 0b00010100; //a=20
             //00001010  //10
    byte b = (byte)(a >>> 1); //=20/2
    System.out.println(a + ", " + b);

    byte c = 0b01010111; //87
             //00000101-0111 //5
    //Right 4 bits discarded
    byte d = (byte)(c >>> 4); //=87/(2*2*2*2)
    System.out.println(c + ", " + d);

    int e = -1;//(byte)0b11111111;
      //11111111 11111111 11111111 11111111 //-1
      //00000000 00000000 00000000 00001111 //15
    int f = (int)(e >>> 28);
    System.out.println(e + ", " + f);
  }
}
//OUTPUT:
//20, 10
//87, 5
//-1, -15

This is all about Bitwise Operators in Java. You should practice these examples on your PC for better understanding.

[WpProQuiz 70]

Bitwise Operators in Java MCQ

1) What is the output of the Java program?

byte b = 0b0000101;
System.out.print(b + ",");
b &= 0b00001111;
System.out.print(b);
A) 5, 0

B) 5,5

C) 5,15

D) None

Answer [=] B

Explanation:

0101 & 1111 = 0101. &= is a Bitwise AND Shorthand Assignement operator.

2) What is the output of the Java program?

byte b = 0b00000101;
System.out.print(b + ",");
b |= 0b00001111;
System.out.print(b);

A) 5,0
B) 5,5
C) 5,15
D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

|= is a Bitwise OR Shorthand Assignment operator.
a |= b ---> a = a|b;

3) What is the output of the Java Program?

byte b = 0b00000101;
System.out.print(b + ",");
b ^= 0b00001111;
System.out.print(b);

A) 5,0

B) 5,5

C) 5,10

D) 5,15

Answer [=] C

Explanation:

Bitwise exclusive OR produces 1 for different Inputs
and 0 for the same Inputs.
 0101
^1111
------
 1010

4) What is the output of the Java program?

byte b = 0b00000101;
System.out.print(b + ",");
b = (byte)~b;
System.out.print(b);

A) 5, 10

B) 5, -10

C) 5. -6

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

Bitwise NOT(~) operator turns 1s to 0s
and 0s to 1s. If the leftmost bit is 1,
it is a negative number.
So take 1's complement and add 1 to it.
~0000 0101 =
 1111 1010
-----------
~ 111 1010 =
  000 0101
-----------
  000 0101
  000 0001 +
-----------
- 000 0110

5) What is the output of the Java program with Left Shift Operator (<<)?

byte b = 0b00000101;
System.out.print(b + ",");
b = (byte)(b << 1);
System.out.print(b);

A) 5,2

B) 5,5

C) 5,10

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

Left Shift 1 bit.
Before:
0000 0101
After:
left 0 removed <-- 0 [000 0 101 0] <--- 0 added at right
=0000 1010

6) What is the output of Java program with Right Shift Operator (>>)?

byte b = 0b00000101;
System.out.print(b + ",");
b = (byte)(b >> 1);
System.out.print(b);

A) 5,-6

B) 5,10

C) 5, 2

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

Right Shift Operator shifts bits rightside.
Fills 0s on the left side.
Before:
0000 0101
After
[0 0000 010]1
= 0000 0010
 

7) What is the output of the Java program with Right Shift (Without Fill Zeroes)?

byte num = (byte)0b1111_1000;
System.out.print(num + ",");
num = (byte)(num >> 1);
System.out.print(num);

A) -8, -16

B) -4, -8

C) -8, -4

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

1111_1000 ==
~111 1000 + 1
= 000 0111 + 1
= 000 1000
= -8
-8 >> 1
= 1111_1100
= ~ 111 1100 + 1
= 000 0011 + 1
= 000 0100
= -4

8) What is the output of a Java Program with Shift Right Fill Zeroes (>>>) operator?

byte num = (byte)0b1111_1000;
System.out.print(num + ",");
num = (byte)(num >>> 1);
System.out.print(num);

A) -8, 8

B) -8, 4

C) -8, -4

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

In this case, >> and >>> produce the same output. A negative number is a negative number only.

9) What is the output of Java Program with Shift Right Fill Zeroes operator?

byte num = (byte)0b000_1000;
System.out.print(num + ",");
num = (byte)(num >>> 1);
System.out.print(num);

A) -8, 4

B) 8, 4

C) 8, -4

D) -8, -4

Answer [=] B

10) What is the output of the Java program?

byte num = (byte)0b000_1000;
if(num >> 1 > 6)
{
 System.out.print(num);
}
else
{
 System.out.println(num>>1);
}

A) 8

B) 6

C) 4

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

(num>>1)>6
4 > 6 = false

11) What is the output of the Java Program?

byte num = (byte)0b000_1000;
if(num >> 1 > 6 || true)
{
System.out.print(num);
}
else
{
System.out.println(num>>1);
}

A) 8

B) 6

C) 4

D) 2

Answer [=] A

Explanation:

Logical OR (||) is executed at last.
(4>6) || true = false||true
= true

12) What is the output of the Java program?

byte num = (byte)0b000_1000;
if(num >> 1 > 6 || true | 2>3)
{
System.out.print(num+1);
}
else
{
System.out.println(num>>2);
}

A) 8

B) 6

C) 9

D) Compiler error

Answer [=] C

Explanation:

Each logic block is evaluated separately as it has less priority.

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  • किस संस्था ने ‘Advanced Towed Artillery Gun System (ATAGS)’ डिजाइन किया है?

  • उत्तर – DRDO

  • हाल ही में खबरों में रहा HUID नंबर किस तत्व/उत्पाद से जुड़ा है?

  • उत्तर – सोना

  • किन संस्थानों ने ‘More than a billion reasons: The urgent need to build universal social protection’ शीर्षक से रिपोर्ट जारी की?

  • उत्तर – UNICEF- ILO

  • केंद्रीय सिंचाई एवं विद्युत बोर्ड (CBIP) पुरस्कार किस संस्था को प्रदान किया गया?

  • उत्तर – NTPC

  • किस संस्था ने ‘Mind the Gender Gap’ रिपोर्ट जारी की?

  • उत्तर – CFA Institute

  • हाल ही में खबरों में रही ‘समर्थ योजना’ (SAMARTH scheme) किस मंत्रालय से जुड़ी है?

  • उत्तर – कपड़ा मंत्रालय

  • राष्ट्रीय सुरक्षा दिवस (National Safety Day) 2023 की थीम क्या है?

  • उत्तर – Our Aim – Zero Harm

  • कौन सा शहर ‘G20 विदेश मंत्रियों की बैठक (FMM)’ का मेजबान है?

  • उत्तर – नई दिल्ली

  • किस देश ने इंडो-पैसिफिक टेक दूत (Indo-Pacific tech envoy) की घोषणा की?

  • उत्तर – यूके

  • किस बैंक ने सिटीग्रुप के भारतीय उपभोक्ता कारोबार का अधिग्रहण पूरा कर लिया है?

  • उत्तर – Axis Bank

  • किस केंद्रीय मंत्रालय ने ‘Grievance Appellate Committee (GAC)’ लॉन्च की?

  • उत्तर – इलेक्ट्रॉनिक्स और आईटी मंत्रालय

  • ‘Indian States’ Energy Transition’ रिपोर्ट के अनुसार, किन राज्यों ने स्वच्छ बिजली में परिवर्तन में सबसे अधिक प्रगति की है?

  • उत्तर – कर्नाटक और गुजरात

  • धरोई आर्द्रभूमि (Dharoi wetland), जहाँ हाल ही में एक पक्षी सर्वेक्षण किया गया था, किस राज्य में स्थित है?

  • उत्तर – गुजरात

  • IMF के अनुसार, किस देश में 2023 में वैश्विक विकास में 15% योगदान देने की क्षमता है?

  • उत्तर – भारत

  • भारत के किस पड़ोसी देश ने सौर ऊर्जा के उपयोग को बढ़ाने के लिए ISA के साथ समझौता ज्ञापन पर हस्ताक्षर किए?

  • उत्तर – बांग्लादेश

  • अंतर्राष्ट्रीय बौद्धिक संपदा सूचकांक 2023 में भारत का रैंक क्या है?

  • उत्तर – 42

  • कौन सा राज्य ‘वैश्विक उत्तरदायी पर्यटन शिखर सम्मेलन’ (Global Responsible Tourism Summit) का मेजबान है?

  • उत्तर – केरल

  • ‘UPI LITE पेमेंट्स’ लॉन्च करने वाला पहला प्लेटफॉर्म कौन सा है?

  • उत्तर – पेटीएम पेमेंट्स बैंक

  • किस संस्था ने भारत का पहला म्यूनिसिपल बॉन्ड इंडेक्स लॉन्च किया?

  • उत्तर – NSE

  • किस शहर का नाम बदलकर ‘छत्रपति संभाजीनगर’ कर दिया गया है?

  • उत्तर – औरंगाबाद

  • भारत की G-20 अध्यक्षता के तहत W20 इंसेप्शन मीटिंग की मेजबानी कौन सा शहर कर रहा है?

  • उत्तर – औरंगाबाद

  • कौन सा शहर ‘International Bio-resource Conclave & Ethno-pharmacology Congress 2023’ का मेजबान है?

  • उत्तर – इंफाल

  • फेंटानिल और पशु ट्रैंक्विलाइज़र का मिश्रण जिसे ज़ाइलाज़ीन कहा जाता है, जिसे ‘ट्रांक डोप’ के रूप में जाना जाता है, किस देश में चिंता पैदा कर रहा है?

  • उत्तर – अमेरिका

  • किस राज्य को ‘Foundational Literacy and Numeracy Index 2022’ में शीर्ष प्रदर्शन करने वाला स्थान मिला?

  • उत्तर – पश्चिम बंगाल

  • किस देश ने ‘National Green Fiscal Incentives Policy Framework’ लॉन्च किया?

  • उत्तर – केन्या

  • काजीरंगा राष्ट्रीय उद्यान किस राज्य में स्थित है?

  • उत्तर – असम

  • ‘राष्ट्रीय स्वास्थ्य प्राधिकरण की स्कैन एंड शेयर सर्विस’ किस योजना के तहत शुरू की गई थी?

  • उत्तर – आयुष्मान भारत डिजिटल मिशन

  • किस देश ने ‘कमर्शियल आर्म्स ट्रांसफर (CAT) पॉलिसी’ लॉन्च की है?

  • उत्तर – अमेरिका

  • हाल ही में खबरों में रही ‘INS सिंधुकेसरी’ क्या है?

  • उत्तर – पनडुब्बी

  • 2022 में किस देश की प्रजनन दर दुनिया में सबसे कम 0.78 है?

  • उत्तर – दक्षिण कोरिया

  • हाल ही में खबरों में रहा रिड्यू कैनाल स्केटवे (Rideau Canal Skateway) किस देश में है?

  • उत्तर – कनाडा

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