Java位运算符&、|、^、>>、<<、~、>>>

如果要搞懂Java中的位运算符，首先要搞懂二进制的运算，之前一篇有介绍详细请看 二进制运算-十进制与二进制的转换

Java中的位运算符有：&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、>>(右移)、<<(左移)、~(取反)、>>>(无符号右移)

下面来逐一介绍：

&（按位与）

int i = 5&2;
int j = 7&3;
System.out.println("i="+i);//i=0
System.out.println("j="+j);//j=3

按位与的运算规则是先将两边转换为二进制，再计算最终值，运算规则“逢0变0”，即1&1=1，1&0=0，0&1=0，0&0=0

5的二进制101，2的二进制10,5&2即为101&10，不足位补0,101&010，根据运算规则得出最终值0，十进制也是0

7的二进制111，3的二进制11，7&3即为111&011，根据运算规则得出最终值011，转换为十进制就是3

|（按位或）

int i = 6|2;
int j = 5|3;
System.out.println("i="+i);//i=6
System.out.println("j="+j);//j=7

按位或的运算规则是先将两边转换为二进制，运算规则“逢1变1”，即1|1=1，1|0=1，0|1=1，0|0=0

6的二进制110，2的二进制10，6|2即为110|010，根据运算规则得出最终值110，十进制就是6

5的二进制101，3的二进制11，5|3即为101|011，根据运算规则得出最终值111，十进制就是

^(按位异或)

int i = 7^3;
int j = 5^2;
System.out.println("i="+i);//i=4
System.out.println("j="+j);//j=7

按位异或，顾名思义数位上不一样即为1，其运算规则为1^1=0，1^0=1，0^1=1,0^0=0

7的二进制111，3的二进制11，7^3等同于111&011，根据运算规则结果100，十进制4

5的二进制101，2的二进制10，5^2等同于101^010，结果111，十进制7

<<(左移)

int i = 2<<3;
int j = 5<<2;
System.out.println("i="+i);//i=16
System.out.println("j="+j);//j=20

左移就是数值二进制的有效值往左移，移的位数就是“<<”符号右边的值，2<<3就是2的二进制的有效值往左移3位，右边补0

2的二进制0000 0010，左移3位为0001 0000，十进制为16

5的二进制0000 0101，左移2位为0001 0100，十进制为20

>>(右移)

int i = 9>>2;
int j = 15>>3;
System.out.println("i="+i);//i=2
System.out.println("j="+j);//j=1

右移跟左移是相反的，右移就是往右边移N位，正数左边补0，负数左边补1

9的二进制0000 1001，右移2位，0000 0010，十进制2

15的二进制0000 1111，右移3位，0000 0001，十进制1

~(取反)

int i = ~5;
int j = ~8;
System.out.println("i="+i);//i= -6
System.out.println("j="+j);//j= -9

取反就是转为二进制之后1为0,0为1

5的二进制0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101，取反1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010，反码的值十进制为-6

其实还有一种更好理解的方式，想象一杆数轴，以0和-1的中间点为中心点对折同位置重叠的即为取反的值，简单的说取反就是相反数减一

>>>(无符号右移)

int i = 5>>>2;
int j = -5>>>2;
System.out.println("i="+i);//i= 1
System.out.println("j="+j);//j= 1073741822

无符号右移在正数的计算和右移是没有区别的，区别在于负数的计算

-5的二进制为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011（负数的转换方式之前已经讲过了），右移两位00 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 10，左边补0，而在>>中左边补1

>>：有符号右移运算，若参与运算的数字为正，则在高位补0，若为负则在左边高位补1

>>>:无符号右移运算，无论参与运算的数字为正数还是负数，都在左边高位补0