按位操作符『Java』

目录

• 运算符用法
• 运算符使用
• 运算结果
• 知识点

运算符用法

运算符	用法	描述
按位与（ AND ）	a & b	对于每一个比特位，只有两个操作数相应的比特位都是 1 时，结果才为 1，否则为 0
按位或（ OR ）	a | b	对于每一个比特位，当两个操作数相应的比特位至少有一个 1 时，结果为 1，否则为 0
按位异或（ XOR ）	a ^ b	对于每一个比特位，当两个操作数相应的比特位有且只有一个 1 时，结果为 1，否则为 0
按位非（ NOT ）	~ a	反转操作数的比特位，即 0 变成 1，1 变成 0

运算符使用

public static void main(String[] args) {
    int i = 60;
    int k = 18;
    int x = 0;
    LOGGER.info("{} toBinaryString = {}", i, Integer.toBinaryString(i));
    LOGGER.info("{} toBinaryString = {}", k, Integer.toBinaryString(k));
    x = i & k;
    LOGGER.info("{} & {} = {}，result toBinaryString = {}", i, k, x,
                Integer.toBinaryString(x));
    x = i | k;
    LOGGER.info("{} | {} = {}，result toBinaryString = {}", i, k, x,
                Integer.toBinaryString(x));
    x = i ^ k;
    LOGGER.info("{} ^ {} = {}，result toBinaryString = {}", i, k, x,
                Integer.toBinaryString(x));
    LOGGER.info("~{}，result = {} toBinaryString = {}", k, ~k,
                Integer.toBinaryString(~k));
    // 对布尔值进行按位运算
    LOGGER.info("{} & {}，result = {}", true, false, true & false);
    LOGGER.info("{} | {}，result = {}", true, false, true | false);
    LOGGER.info("{} ^ {}，result = {}", true, false, true ^ false);
}

运算结果

2020-04-06 18:15:28.090 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - 60 toBinaryString = 111100
2020-04-06 18:15:28.098 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - 18 toBinaryString = 10010
2020-04-06 18:15:28.099 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - 60 & 18 = 16，result toBinaryString = 10000
2020-04-06 18:15:28.099 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - 60 | 18 = 62，result toBinaryString = 111110
2020-04-06 18:15:28.099 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - 60 ^ 18 = 46，result toBinaryString = 101110
2020-04-06 18:15:28.099 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - ~18，result = -19 toBinaryString = 11111111111111111111111111101101
2020-04-06 18:15:28.100 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - true & false，result = false
2020-04-06 18:15:28.100 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - true | false，result = true
2020-04-06 18:15:28.100 [main] INFO  com.zhiyin.test.MyTest - true ^ false，result = true

知识点

• 按位操作符用来操作整数基本数据类型中的单个 “比特” 位（bit），即二进制位。按位操作符会对两个参数中对应的位执行布尔代数运算，并最终生成一个结果。

  对应的位：111100 与 10010 的布尔运算时，10010 只有五位，而 111100 有六位，此时需要在 10010 的高位（前面）补 0 变成 010010

• 按位操作符来源于 C 语言面向底层的操作，在这种操作中经常需要直接操纵硬件，设置硬件寄存器内的二进制位。Java 的设计初衷是嵌入电视机机顶盒内，所以这种面向底层的操作仍被保留了下来。

• 按位操作符可与等号（=）联合使用，以便合并运算和赋值：&= 、|= 、^= 都是合法的

  由于 ~ 是一元操作符，所以不可与 = 联合使用

• 按位操作符和逻辑操作符都使用了同样的符号，因此我们能方便地记住它们的含义：由于 “位” 是非常小的，所以按位操作符仅使用了一个字符。

• 我们可对布尔类型作为一种单比特值对待，可对它执行按位 “与”，按位 “或” 和按位 “异或” 运算，但不能执行按位 “非”（大概是为了避免和逻辑NOT (!) 混淆）

  布尔值作为单比特值运算时：0 为 false，1 为 true

  对于布尔值，按位操作符具有与逻辑操作符相同的效果，只是它们不会中途 “短路”

参考链接

• 按位操作符 - JavaScript | MDN

• Java编程思想（第四版）——（美） Bruce Eckel