14.Java位运算符

   位运算符

按位操作符用来操作整数基本数据类型中的单个比特（bit），就是二进制，按位操作符会对两个参数中对应的位（bit）执行布尔运算，最终生成一个结果。按位操作符来源于C语言面向底层的操作，Java设计的初衷是嵌入式电视机机顶盒，所以面向底层的操作也保留了下来。

任何信息在计算机中都是以二进制的形式保存的，”&”、“|”、“^”除了可以作为逻辑运算符也可以作为位运算符。位运算是直接对二进制进行运算。他们对两个操作数中的每一个二进制位都进行运算。例如int是由32个二进制数组成，因此使用位运算符可以对整数值的二进制数进行运算。

位（bit）运算符：

位运算符	运算符含义
&	与（AND）
|	或（OR）
^	异或
~	取反

规则：

可以把1当做true 0当做false

只有参与运算的两位都为1，&运算的结果才为1，否则就为0。

只有参加运算的两位都是0，| 运算的结果才是0，否则都是1。

只有参加运算的两位不同，^ 运算的结果才为1，否则就为0。

1、& 与运算

& 参见运算的两位数都为1，&运算符结果才为1，否则就为0。

6&3

00000000	00000000	00000000	00000110	6
00000000	00000000	00000000	00000011	3
00000000	00000000	00000000	00000010	&  =2

2、| 或运算

| 参与运算的两位都为0，|运算的结果才为0，否则就为1。

00000000	00000000	00000000	00000110	6
00000000	00000000	00000000	00000011	3
00000000	00000000	00000000	00000111	|  =7

3、^ 异或运算

^只有参加运算的两位不同，^运算的结果才为1，否则就为0。

00000000	00000000	00000000	00000110	6
00000000	00000000	00000000	00000011	3
00000000	00000000	00000000	00000101	^  =5

1、 ~ 反码

就是取反，二进制只有1和0，取反就是如果为1，取反就是0，如果是0，取反就是1。

0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0110	6
1111-1111	1111-1111	1111-1111	1111-1001	取反 -7

System.out.println(~6);//-7

结论：当参与取反的数值是正数时，把对应的值加上负号，再-1；

      当参与取反的数值是负数时，把对应的值加上负号，再-1；

负数的表现形式就是对应的正数取反，再加1。负数的最高位肯定是1。

4、负数表示

负数对应的正数的二进制-1,然后取反。

-6

0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0110	6
1111-1111	1111-1111	1111-1111	1111-1001	取反
1111-1111	1111-1111	1111-1111	1111-1010	加1

5、异或特点

一个数异或同一个数两次,结果还是那个数.  用处一个简单的加密思想.

6^3^3

0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0110	6
0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0011	^3
0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0101
0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0011	^3
0000-0000	0000-0000	0000-0000	0000-0110	结果是6

除了这些位运算操作，还可以对数据按二进制位进行移位操作，Java的移位运算符有三种。

练习：取出一个二进制的某一段。

 

使用异或（^）数据对数据加密

对两个变量的值进行互换。

方式1：

对两个变量进行值交换（不能使用第三个变量）

方式2:

两个数相加的时候，值有可能超出int表示范围,不推荐。

方式3：

该方式虽然效率高，而且避免了超出int值，但是可读性较差。

三种方式都可以对两个变量的值进行交换，但是推荐使用第一种。(面试除外)