Java中的按位操作——Java编程思想笔记

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        Java中的按位操作符有四个，分别是：&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位非）。

1、先来看按位与（&）

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        //按位与，两1得1，遇0得0
        System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(13&11));

        
    }
}

结果为：

1101
1011
1001

从结果可以清晰的看到，与的规则为：两位相与，若有一位为0，则结果为0，否则为1。

2、然后是按位或（|）

<span style="font-size:18px;">public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        //按位或，两0得0，遇1得1
        System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(13|11));

    }
}</span>

结果为：

1101
1011
1111

这样就得到了按位或的结果

3、接下来是按位异或

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        //按位异或：两位不同得1，两位相同得0
        System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
        System.out.println("0"+Integer.toBinaryString(13^11));

    }
}

结果为：

1101
1011
0110

不同得1，相同得0

按位异或有一个有意思的用法，它可以不用第三方变量，交换两数的值，如下

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        //使用按位异或交换两数的值
        int temp1=10;
        int temp2=114;
        System.out.println("交换前：temp1:"+temp1);
        System.out.println("交换前：temp2:"+temp2);
        temp1^=temp2;
        temp2^=temp1;
        temp1^=temp2;
        System.out.println("交换后：temp1:"+temp1);
        System.out.println("交换后：temp2:"+temp2);

    }
}

结果为：

交换前：temp1:10
交换前：temp2:114
交换后：temp1:114
交换后：temp2:10

这个是有依据的，这样来看，

第一步：temp1^=temp2，即temp1=temp1^temp2

第二步：temp2=temp2^temp1=temp2^(temp1^temp2)，异或满足交换律，去括号后最后得到temp2=temp1

第三步：temp1=temp1^temp2=(temp1^temp2)^temp2=temp1^temp2^temp1=temp2

经过这三步，顺利交换了两变量的值。

这个方法告诉我们，可以在C++中这样实现swap函数

    void swap(int &a, int &b){
        a^=b;
        b^=a;
        a^=b;
    }

这里使用了传引用，当然你也可以用传指针的方式实现

4、最后是按位非（~）

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        //按位非：逐位取反
        System.out.println("0000000000000000000000000000"+Integer.toBinaryString(13));
        System.out.println(Integer.toBinaryString(~13));

    }
}

结果为：

00000000000000000000000000001101
11111111111111111111111111110010

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