目錄
參考文章：
https://blog.csdn.net/is_zhoufeng/article/details/8112199
一、<< ：左移運算符
說明：將運算符左邊的對象向左移動運算符右邊指定的位數（在低位補0）
通俗含義：num << 1,相當於num乘以2，依次數字遞增，乘以2的平方（不嚴謹）
例如：
2 << 1 //4 移了一位2*2
2 << 2 //8 移了兩位 2*2*2
2 << 3 //16 移了三位 2*2*2*2
二、>> ：右移運算符
說明：如果值爲正，則在高位補0，如果值爲負，則在高位補1.
通俗含義：num >> 1,相當於num除以2，依次數字遞增，除以2的平方（不嚴謹）
例如：
16 >> 1 //8 移了一位 16/2
16 >> 2 //4 移了兩位 16/2/2
16 >> 3 //2 移了三位 16/2/2/2
三、>>> ：無符號右移
說明：忽略符號位，高位都以0補齊
含義：無符號右移運算符>>> 結果總是正數或者0
爲什麼只對正數有意義，對負數沒有什麼算術意義，只有邏輯意義：
因爲如果一個數位負數，按照現實中數學常識，除以或乘一個負數都是負數，但在程序中都是正數顯示
爲什麼只是對32位和64位的值有意義 ？
例如：
System.out.println(-1024 >> 4); //-64
System.out.println(-1024 >>> 4); //268435392
System.out.println(1024 >>> 24); //0
引申:
與（&）、非（~）、或（|）、 從電路的角度理解
“門”是這樣的一種電路：它規定各個輸入信號之間滿足某種邏輯關係時，纔有信號輸出。
從邏輯關係看，門電路的輸入端或輸出端只有兩種狀態，無信號以“0”表示，有信號以“1”表示。
產生：通常有下列三種門電路：與門、或門、非門（反相器）
0爲假,1爲真 =====》
true ——> 1
false ——> 0
四、& ：與運算
說明；符號兩邊都爲true，結果纔是true，否則爲false；對於數字，可將數字轉換爲2進制形式去理解，採用同位 與 操作即可得出結果。
聯想：在與運算中兩個開關是串聯的，如果我們要開燈，需要兩個開關都打開燈纔會打開。
例如：
true&true=true
true&false=false
false&false=false
2&3=2 即：0010&0011=0010 （從高位到低位，依次做與操作）
五、| ：或運算
說明：符號兩邊只有有一個爲true，則結果爲true，否則爲false；對於數字，可將數字轉換爲2進制形式去理解，採用同位 或 操作即可得出結果。
聯想：在或運算中兩個開關是並聯的，即一個開關開，則燈開。
例如：
true|true=true
true|false=true
false|true=true
false|false=false
2|3=3 即：0010|0011=0011 （從高位到低位，依次做或操作）
六、~ ：非運算
聯想：非門輸出與輸入相反，即取反運算
例如：
!true=false
!false=true
System.out.println(~2);//-3
System.out.println(~-2);//1
七、^ ：異或運算
說明：相同爲0，不同爲1；對於數字，可將數字轉換爲2進制形式去理解，採用同位 異或 操作即可得出結果。
含義：異或是一種基於二進制的位運算，用符號XOR或者 ^ 表示，其運算法則是對運算符兩側數的每一個二進制位，同值取0，異值取1。
重要性質：
自反性：A XOR B XOR B = A xor 0 = A
即對給定的數A，用同樣的運算因子（B）作兩次異或運算後仍得到A本身
不進位加法：如1+1=0，,0+0=0,1+0=1。
實際應用：
利用自反性，可以獲得許多有趣的應用。 例如，所有的程序教科書都會向初學者指出，要交換兩個變量的值，必須要引入一箇中間變量。但如果使用異或，就可以節約一個變量的存儲空間： 設有A,B兩個變量，存儲的值分別爲a，b，則以下三行表達式將互換他們的值 表達式 （值） ：
A=A XOR B (a XOR b)
B=B XOR A (b XOR a XOR b = a)
A=A XOR B (a XOR b XOR a = b)
類似地，該運算還可以應用在加密，數據傳輸，校驗等等許多領域。
常規測試：
2^3=1，即0010^0011=0001
true^true=false
false^false=false
true^false=true
5^2=7 即：0101^0010=0111 （從高位到低位，依次做異或操作）
拓展問題：
一：從計算速度上講，移位運算要比算術運算快?
參考：https://blog.csdn.net/fyilun/article/details/45168253
CPU角度：
因爲移位指令佔2個機器週期，而乘除法指令佔4個機器週期。
因爲移位指令不需要涉及到邏輯運算.
常規一條指令被拆分的步驟
IF ID EX MEM WB UP
取指、譯碼、執行、訪存、寫回、更新
移位指令：取指 、寫回（寫）
乘除法指令：取指、譯碼、執行、寫回（一次邏輯運算和一次寫）
從硬件上看，移位對硬件更容易實現，所以會用移位，移一位就乘2,這種乘法當然考慮移位了。
實際應用角度，JVM的自主優化:
對於乘法和以及%運算，JVM一定會優化，這些是不需要程序員去考慮的，直接去用*/%即可。
對於除法，因爲上述問題，確實是位移更快些。不過通常還是考慮使用位運算：
例如JVM源碼:
java.util.Arrays.binarySearch：
int low = fromIndex;
int high = toIndex - 1;
while (low <= high) {
int mid = (low + high) >>> 1;
int midVal = a[mid];
if (midVal < key)
low = mid + 1;
else if (midVal > key)
high = mid - 1;
else
return mid; // key found
}
return -(low + 1); // key not found.
解析:(low + high) >>> 1代替(low + high) /2是非常正確的，首先是因爲數組下標肯定不會是負數，另一方面如果low + high大於int最大值（溢出變爲負數了）時，只有>>>1能保證結果正確。
二：二進制的起源
中國的《易經》以爻、卦來表示天地和萬物，其中爻是最基本的元素，爻分陰爻（用“--”表示）和陽爻（用“—”表示）兩種，陰爻和陽爻的不同排列就是卦象，一個卦象稱爲一卦，一卦由六爻組成一卦就是一個整體。
世界萬物中最基本的要素有8種，分別是天、地、雷、風、水、火、山和澤，他們分別用八卦表示，即乾、坤、震、坎、離、艮、兌，八卦互相搭配又得六十四卦，用來表示各種自然現象和人事現象。
我們對比二進制的組成：二進制的位用0，1表示，3位二進制可組合成8種狀態，即可表示爲0，1，...，7這8個數，而2個3位二進制組合，即變爲6位二進制數，即：2＝64，即64種狀態。
萊布尼茲是第一個認識到二進制記數法重要性的人，並系統地提出了二進制數的運算法則。二進制對200多年後計算機的發展產生了深遠的影響。他於1716年發表了《論中國的哲學》一文，
還設計了一臺可以完成數碼計算的機器。並進行了二進制的推廣。
參考：
https://zhidao.baidu.com/question/1177745006240062179.html
聯想到
我們爲什麼使用二進制去作爲基本元素?
核心：兩個狀態的系統容易實現 、運算法則簡單、可進行邏輯運算。
運算規則簡單：節省設備。人們知道，具有兩種穩定狀態的元件（如晶體管的導通和截止，繼電器的接通和斷開，電脈衝電平的高低等）容易找到，而要找到具有10種穩定狀態的元件來對應十進制的10個數就困難了
適合邏輯運算：邏輯代數是邏輯運算的理論依據，二進制只有兩個數碼，正好與邏輯代數中的“真”和“假”相吻合
容易實現：二進制在物理上最易實現存儲，通過磁極的取向、表面的凹凸、光照的有無等來記錄。
日常發車:
程序員的工作是相對孤獨的，如何平衡呢？看下圖：
圖片等
