明明白白 Java 位运算

提醒

首先你要明确一点，所谓的位运算。是相对与二进制而言。如：3 ^ 2。就是 0011 和 0010 之间的计算。

^ 位运算符

public class Hello{
  public static void String(String str[]){
    System.out.println(2 ^ 3);
  }
}
// 输出 1 

解释：前面我们提过位运算是针对二进制而言的。以下是 2、3 转换为二进制
2 -------> 0010
3 -------> 0011
生成 -- > 0001
^ 位运算符计算原则，相同则结果为 0，不同则结果为 1

& 位运算符

public class Hello{
  public static void String(String str[]){
    System.out.println(2 & 4);
  }
}
// 输出 0 

解释：
2 -------> 0010
4 -------> 0100
生成 -- > 0000
& 位运算符计算原则，相同为都为 1，结果才为1，否则结果为0

| 位运算符

public class Hello{
  public static void String(String str[]){
    System.out.println(2 | 4);
  }
}
// 输出 6 

解释：
2 -------> 0010
4 -------> 0100
生成 -- > 0110
| 位运算符计算原则，两个位只要有一个为1，那么结果就是 1，否则就为 0

~ 位运算符

public class Hello{
  public static void String(String str[]){
    System.out.println( ~ 4);
  }
}
// 输出 -5

解释：
4 -------> 00000000000000000000100
生成 -- > 111111111111111111111111011
~ 位运算符计算原则，如果位为0，结果是1，如果位为1，结果是0

需要注意的是：在 Java 中数字类型并不会占光所以的位，Java 会留出一位给负数使用。
如：int 的正数范围只会占用 31 位。而一个 32 位的 int 值，代表负数。其中 111111111111111111111111111 为 -1 。111111111111111111111111110 为 -2 。依次类推。

>> << >>> 位运算符

public class Hello{
  public static void String(String str[]){
         // Integer.toBinaryString() 方法会将 10 进制转换为 2 进制
        System.out.println((4 >> 2) + " ---> " + Integer.toBinaryString(4 >> 2));
        System.out.println((-4 >> 2) + "---> " + Integer.toBinaryString(-4 >> 2));
        
        System.out.println((4 << 2) + " ---> " + Integer.toBinaryString(4 << 2));
        System.out.println((-4 << 2) + " ---> " + Integer.toBinaryString(-4 << 2));
        
        System.out.println((4 >>> 2) + " ---> " + java.lang.Integer.toBinaryString(4 >>> 2));
        System.out.println((-4 >>> 2) + " ---> " + java.lang.Integer.toBinaryString(-4 >>> 2));


  }
}
// 输出
// 1  ---> 0001
// -1 ---> 11111111111111111111111111111111

// 16 --->  00010000
// -16 ---> 11111111111111111111111111110000

// 1 --->          0001
// 1073741823 ---> 111111111111111111111111111111

解释：
4 -------> 0100

>> 位运算符计算原则，首先判断正负。如果是正数低位剔除，高位用 0 补齐。如：4 >> 2：数字 4 整体向低位移动 2 位。100 转变为 001。如果是负数，低位剔除，高位用 1 补齐。
<< 向高位移动，低位用 0 补齐。
>>> 向低位移动，高位统一用 0 补齐。

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