操作符系列教材 （四）- Java的位操作符
位操作符在實際工作中用的並不常見，但是同學們總是很喜歡糾結這些位操作。
所以本章節會給出每一個操作符的操作實例幫助大家理解其具體含義。
最後說，如果確實感興趣，就看看，個人建議跳過這個章節。 真正工作用到了，再來看。
步驟1:一個整數的二進制表達
步驟2:位或
步驟3:位與
步驟4:異或
步驟5:取非
步驟6:左移 右移
步驟7:練習-快速計算2x16
步驟8:答案-快速計算2x16
步驟9:帶符號右移與無符號右移
示例 1 : 一個整數的二進制表達
位操作都是對二進制而言的，但是我們平常使用的都是十進制比如5。
而5的二進制是101。
所以在開始學習之前，需要掌握一個整數的二進制表達是多少。
通過Integer.toBinaryString() 方法，將一個十進制整數轉換爲一個二進制字符串
一個整數的二進制表達
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int i = 5;
String b = (Integer.toBinaryString(i)); // 5的二進制的表達101
System.out.println(i+" 的二進制表達是: "+b);
}
}
示例 2 : 位或
5的二進制是101
6的二進制是110
所以 5|6 對每一位進行或運算，得到 111->7
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int i =5;
int j = 6;
System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二進制是101
System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二進制是110
System.out.println(i|j); //所以 5|6 對每一位進行或運算，得到 111->7
}
}
示例 3 : 位與
5的二進制是101
6的二進制是110
所以 5&6 對每一位進行與運算，得到 100->4
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int i =5;
int j = 6;
System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二進制是101
System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二進制是110
System.out.println(i&j); //所以 5&6 對每一位進行與運算，得到 100->4
}
}
示例 4 : 異或
5的二進制是101
6的二進制是110
所以 5^6 對每一位進行異或運算，得到 011->3
一些特別情況：
任何數和自己進行異或 都等於 0
任何數和0 進行異或 都等於自己
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int i =5;
int j = 6;
System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二進制是 101
System.out.println(Integer.toBinaryString(j)); //6的二進制是110
System.out.println(i^j); //所以 5^6 對每一位進行或運算，得到 011->3
System.out.println(i^0);
System.out.println(i^i);
}
}
示例 5 : 取非
5 的二進制是 00000101
所以取反即爲 11111010
這個二進制換算成十進制即爲-6
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
byte i =5;
System.out.println(Integer.toBinaryString(i)); //5的二進制是00000101,所以取非即爲11111010,即爲-6
System.out.println(~i);
}
}
示例 6 : 左移 右移
左移：根據一個整數的二進制表達，將其每一位都向左移動，最右邊一位補0
右移：根據一個整數的二進制表達，將其每一位都向右移動
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
byte i =6;
//6的二進制是110
System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
//6向左移1位後，變成1100，對應的10進制是12
System.out.println(i<<1);
//6向右移1位後，變成11，對應的10進制是3
System.out.println(i>>1);
}
}
示例 9 : 帶符號右移與無符號右移
帶符號右移 >>
對於正數， 帶符號右移 >> 會把所有的位右移，並在最前面補0
對於負數， 帶符號右移 >> 會把所有的位右移，並在最前面補1
無符號右移>>>
如果是一個負數，那麼對應的二進制的第一位是1
無符號右移>>>會把第一位的1也向右移動，導致移動後，第一位變成0
這樣就會使得負數在無符號右移後，得到一個正數
簡單的說：
帶符號右移 >> 移動後正的還是正的，負的還是負的,符號不變
無符號右移>>>移動後，變正的了
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
int i =-10;
//-10的二進制是11111111111111111111111111110110
//第一位是1，即符號位，代表這是一個負數
System.out.println(Integer.toBinaryString(i));
//對於正數， 帶符號右移 >> 會把所有的位右移，並在最前面補0
//對於負數， 帶符號右移 >> 會把所有的位右移，並在最前面補1
//-10帶符號右移1位，移動後前面補齊1
//得到11111111111111111111111111111011
//因爲第一位是1，所以依然是一個負數，對應的十進制是-5
int j = i>>1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(j));
System.out.println(j);
//-10無符號向右移1位，符號位也會向右移，第一位就變成了0
//得到01111111111111111111111111111011，對應的十進制是2147483643
int k = i>>>1;
System.out.println(Integer.toBinaryString(k));
System.out.println(k);
}
}