（25）位運算符 · Java編程那些事

## Java編程那些事兒25—位運算符鄭州游戲學院陳躍峰出自：[http://blog.csdn.net/mailbomb](http://blog.csdn.net/mailbomb) **4.5 二進制運算符** 由于計算機內部的數據都以二進制的形式存在，所以在Java語言中提供了直接操作二進制的運算符，這就是下面要講解的位運算符和移位運算符。使用二進制的運算符，可以直接在二進制的基礎上對數字進行操作，執行的效率比一般的數學運算符高的多，該類運算符大量適用于網絡編程、硬件編程等領域。二進制運算符在數學上的意義比較有限。在Java代碼中，直接書寫和輸出的數值默認是十進制，Java代碼中無法直接書寫二進制數值，但是可以書寫八進制和十六進制數字，八進制以數字0開頭，例如016，十六進制以數字0和x開頭，例如0x12,0xaf等等。在計算二進制運算時，Java語言的執行環境(JRE)首先將十進制的數字轉換為二進制，然后進行運算。如果輸出結果的值，則數字會被轉換成十六進制進行輸出。需要注意的是： 1、正數的機器數是原碼，負數的機器數是補碼，計算時需要小心。關于二進制和補碼的計算可以參看《Java編程那些事兒7——進制的概念》和《Java編程那些事兒8——計算機內部的數據表達》。 2、整數型的計算結果都是int型，而不管是對byte還是short進行二進制運算。 **4.5.1 位運算符** Java語言中的位運算符主要有4種：&(位與)、|(位或)、^(異或)和~(按位取反)，下面依次介紹運算規則和使用示例。 1.?&(AND) 運算規則：參與運算的數字，低位對齊，高位不足的補零，對應的二進制位都為1，則運算結果為1，否則為0。適用場合：屏蔽數字中某一位或某些位。因為任何數和0與都是0。示例代碼： ???????? int a = 4; ???????? int b = 10; ???????? int c = a & b; 計算過程： 4的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 10的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 按照計算規則,結果為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 這個數字轉換為十進制就是數字0 2.?| (OR) 運算規則：參與運算的數字，低位對齊，高位不足的補零，對應的二進制位有一個為1則為1，否則為0。適用場合：將數字中某一位或某些位修改成1。因為1和任何數或都是1。示例代碼： ???????? int a = 4; ???????? int b = -10; ???????? int c = a | b; 計算過程： ?4的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 -10的二進制形式為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 按照計算規則,結果為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 ?這個二進制數轉換為十進制就是數字-10。 3.?^(XOR) 運算規則：參與運算的數字，低位對齊，高位不足的補零，對應的二進制位相同為零，不相同為1。適用場合：判斷數字對應的位是否相同。示例代碼： ???????? int a = 4; ???????? int b = 10; ???????? int c = a ^ b; 計算過程： 4的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 10的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 按照計算規則,結果為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 這個數字轉換為十進制就是數字14 4.?~(NOT) 運算規則：只操作一個數字，將該數字中為1的位變成0，為0的位變成1。適用場合：反轉數字的內容示例代碼： ???????? int a = 4; ???????? int c = ~a; 計算過程： 4.的二進制形式為0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 按照計算規則,結果為1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 這個數字轉換為十進制就是數字-5。其實位運算和實際的應該實現保持一致，也就是提供的電路級運算符號，每種運算符都有對應的電路實現。實際使用簡單示例： 5.?把任意數字轉換為正數假設n是一個任意的整數，則把n轉換為正數的代碼為： int m = n & 0x7fffffff; 6.?判斷任意數字倒數第三位的值是否為1 假設n是一個任意的整數，則判斷的代碼為： int m = n & 0x4; boolean b = (m != 0); 7.?將任意數字倒數第四位置為1 假設n是一個任意的整數，則代碼為： int m = n | 0x8;