Java位运算

快速备忘

符号	描述	运算规则
&	与	两个位都是1，结果才为1
|	或	两个位都是0，结果才为0
	异或	相同为0，相异为1
~	非	0变1，1变0
<<	左移	符号位不变，数据位左移，高位丢，低位补0
>>	右移	符号位不变，数据往右移，低位丢，高位补充符号位
>>>	无符号右移	全部数据往右移动，溢出的低位丢弃，高位补充0。

数字运算规则

位运算的基础

计算机在运算时是以二进制进行数字运算，准确的说，是用补码的格式进行运算。以下简单介绍一下补码的规则，以Java语言的int类型为例。

int

int类型，占4个字节，每个字节等于8个二进制位，即用32个二进制表示一个int数据。下面以数字7和-17为例。

原码

最高位为符号位，0表示正数，1表示负数。直接将十进制转换为二进制。

7 ： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

-17: 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0001

反码

正数和原码相同。负数符号位不变，其他在==原码==基础上按位取反（1变0， 0变1）

-17: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1001

补码

正数和原码相同。负数符号位不变，其他在==反码==基础上+1

-17: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010

逻辑运算（与/或/非/异或）

与、或

最常用的运算符&、|，注意与常用的&&、||是不同的，后者是短路与、或。

举例：(a == 1) ｜ (b == 2)左右两边的表达式都会进行判断，而短路或判断前面的表达式为true，就不会判断右边的了。

非

或者叫取反，这里面唯一一个单目运算符。

异或

相异为1，相同为0。

位移运算

左移<<

符号位不变，数据往左移动，低位补0，溢出的高位丢弃。

a << n，a左移n位，相当于乘以 2^n^，注意左移太多位会溢出。

右移>>

符号位不变，数据往右移动，溢出的低位丢弃，高位补充符号位

a >> n，a右移n位，相当于乘以2^1/n^。注意结果不是整数的右移，如1 >> 10 = 0; 5 >> 1 = 2，这里就不详细解释了。

无符号右移>>>

数据往右移动，溢出的低位丢弃，高位补充0。

正数效果和右移一样，负数则不同。

小技巧

你可以不用，但是你得能看懂

奇偶性判断

n & 1 == 1 ? 奇数 ：偶数

1的补码是0000 .... 0001，即最后一位是1，其余都为0

无论正负，奇数最后一位一定1，奇数最后一位前面的所有位 &1与之后都是0。所以可以根据最后一位是不是1来判断是不是奇数。

乘除

乘2的n次方，数a乘以2的n次方，a << n；

判断一个数是否是2的n次方， a & (a - 1) == 0;

交换两个整形数字

a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;

但是要特别注意，如果写一个函数交换数组中的两个值，可能会下意识的这么写

void swap(int[] num, int i, int j){
        num[i] = num[i] ^ num[j];
        num[j] = num[i] ^ num[j];
        num[i] = num[i] ^ num[j];
}

这样写是有问题的，因为当i == j时，会出现为0的情况。加个判断就好