Java位运算符的用法（附带实例，新手必看）

Java 中的位运算符用来对二进制的位进行操作，其操作数的类型是整数类型以及字符类型，运算结果是整型数据。

整型数据在内存中以二进制的形式表示，如 int 型变量 7 的二进制表示是：

00000000 00000000 00000000 00000111

其中，左边最高位是符号位，最高位是 0 表示正数，若为 1 则表示负数。负数采用补码表示，如 -8 的二进制表示为：

111111111 111111111 1111111 11111000

了解了整型数据在内存中的表示形式后，开始学习位运算符。

Java按位与运算符（&）

“按位与”运算符“&”为双目运算符，其运算法则是将参与运算的数转换成二进制数，然后低位对齐，高位不足补零，如果对应的二进制位都是 1，则结果为 1，否则结果为 0。

使用按位与运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = 5;       // 0000 0101
int c = a & b;   // 0000 0001

按照按位与运算的计算规则，3&5 的结果是 1。

Java按位或运算符（|）

“按位或”运算符“|”为双目运算符。“按位或”运算的运算法则是将参与运算的数转换成二进制数，然后低位对齐，高位不足补零，如果对应的二进制位只要有一个为 1，则结果为 1，否则结果为 0。

使用按位或运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = 5;       // 0000 0101
int c = a | b;   // 0000 0111

按照按位或运算的计算规则，3|5 的结果是 7。

Java按位异或运算符（^）

“按位异或”运算符“^”为双目运算符。“按位异或”运算的运算法则是将参与运算的数转换成二进制数，然后低位对齐，高位不足补零，如果对应的二进制位相同，则结果为 0，否则结果为 1。

使用按位异或运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = 5;       // 0000 0101
int c = a ^ b;   // 0000 0110

按照按位异或运算的计算规则，3^5 的结果是 6。

Java按位取反运算符（~）

“按位取反”运算符“~”为单目运算符。“按位取反”运算的运算法则：先将参与运算的数转换成二进制数，然后把各位的 1 改为 0，0 改为 1。

使用按位取反运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = ~a;      // 1111 1100

按照按位取反运算的计算规则，~3 的结果是 -4。

Java右移位运算符（>>）

“右移位”运算符“>>”为双目运算符。“右移位”运算的运算法则：先将参与运算的数转换成二进制数，然后所有位置的数统一向右移动对应的位数，低位移出（舍弃），高位补符号位（正数补 0，负数补 1）。

使用右移位运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = a >> 1;  // 0000 0001

按照右移位运算的计算规则，3>>1 的结果是 1。

Java左移位运算符（<<）

“左移位”运算符“<<”为双目运算符。“左移位”运算的运算法则：先将参与运算的数转换成二进制数，然后所有位置的数统一向左移动对应的位数，高位移出（舍弃），低位的空位补0。

使用左移位运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = a << 1;  // 0000 0110

按照左移位运算的计算规则，3<<1 的结果是 6。

Java无符号右移位运算符（>>>）

“无符号右移位”运算符“>>>”为双目运算符。“无符号右移位”运算的运算法则：先将参与运算的数转换成二进制数，然后所有位置的数统一向右移动对应的位数，低位移出（舍弃），高位补 0。

使用无符号右移位运算符的示例如下：

int a = 3;       // 0000 0011
int b = a >>> 1; // 0000 0001

按照无符号右移位运算的计算规则，3>>>1 的结果是 1。

【实例】位运算符的使用。

public class BitOperation {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 3;
        int j = 5;
        System.out.println("i&j 的值为： " + (i&j)); // 按位与
        System.out.println("i|j 的值为： " + (i|j));  // 按位或
        System.out.println("i^j 的值为： " + (i^j));  // 按位异或
        System.out.println("~i 的值为： " + (~i));     // 按位取反
        System.out.println("i>>>1 的值为： " + (i>>>1)); // 无符号右移
        System.out.println("i<<1 的值为： " + (i<<1));  // 左移
    }
}

程序执行结果为：

i&j 的值为： 1
i|j 的值为： 7
i^j 的值为： 6
~i 的值为： -4
i>>>1 的值为： 1
i<<1 的值为： 6