Java專題六：運算符 · JavaCook

## Java專題六：運算符 [TOC] ### 6.1.位運算符& > 2個操作數轉換成二進制后，**相同位全為1取1，否則取0**原則。例： Java中類(Class)、方法(Method)、成員(Member)都有修飾符(Modifier)，為了確定它們包含其中一種或多種修飾符，使用到了按位與&操作。 ``` // java.lang.reflect.Modifier public class Modifier { public static final int PUBLIC = 0x00000001; public static final int PRIVATE = 0x00000002; public static final int PROTECTED = 0x00000004; public static final int STATIC = 0x00000008; public static final int FINAL = 0x00000010; public static final int SYNCHRONIZED = 0x00000020; public static final int VOLATILE = 0x00000040; public static final int TRANSIENT = 0x00000080; public static final int NATIVE = 0x00000100; public static final int INTERFACE = 0x00000200; public static final int ABSTRACT = 0x00000400; public static final int STRICT = 0x00000800; public static boolean isPublic(int mod) { return (mod & PUBLIC) != 0; } // ... } ``` 從Modifier類中可以看出各種修飾符常量值之間按位與的結果都為0，如`PUBLIC`和`PRIVATE`轉換成二進制分別為0000 0001和0000 0010，根據按位與原則，`PUBLIC`&`PRIVATE`結果為0，因此判斷Java類、方法、成員是否包含某種類，可通過mod（修飾符集合）與各種修飾符常量按位與操作判斷，如上面的判斷是否是Public通過`(mod & PUBLIC) != 0`實現。通常先定義用到的兩兩按位與&結果為0的常量，然后通過常量集合值與待判斷的常量值進行按位與操作結果是否為0判斷該常量值是否存在于常量集合中。 ### 6.2.位運算符^ > 2個操作數轉換成二進制后，**相同位相同取0，相反取1**原則。 ``` // java.util.HashMap static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); } ``` h=1110 1101 1010 0111 1110 0101 1110 0101 ? h >>> 16 = 0000 0000 0000 0000 1110 1101 1010 0111 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) = 1110 1101 1010 0111 0000 1000 0100 0010 運算符>>>參考本節第5點，h >>> 16后2個key的hash值可能會變成一樣的，因此在右移運算符后增加了^異或運算符，保證誤將不同hash值的key識別成同一key的問題。 ### 6.3.位運算符>> > 又稱有符號右移運算符，X>>m 首先將待操作數X轉換成二進制，然后**右移動指定的位數m，如果是正數，高位補0，如果是負數，高位補1**，結果相當于X/(2的m次方) 例： ``` // java.util.ArrayList private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); } ``` 在ArrayList中動態擴容時可以看到`int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);`，實際上是將新容量擴充為原來的1.5倍。 ### 6.4.位運算符<< > 又稱左移移運算符，X<<m 首先將待操作數X轉換成二進制，然后**左移動指定的位數m，低位補0**，結果相當于X*(2的m次方) 例： 16<<2 16的二進制0001 0000，向左移動2位，低位補0，變成0100 0000，轉換成十進制為64，等于16*(2的2次方) ### 6.5.位運算符>>> > 又稱無符號右移移運算符，X>>>m 首先將待操作數X轉換成二進制，然后**右移動指定的位數m，高位補0**，結果相當于X/(2的m次方) 例： 16>>>2 16的二進制0001 0000，向右移動2位，低位補0，變成0000 0100，轉換成十進制為4，等于16/(2的2次方)