• 本文目录导读：
• 1、什么是位运算？
• 2、为什么要使用位运算？
• 3、Java中常见的位运算符
• 4、Java中的位运算实例
• 5、按位与(&)
• 6、按位置(|)
• 7、按位异或(^)
• 8、左移(
• 9、>)”>右移(>>)
• 10、Java中的位运算技巧
• 11、交换两个数
• 12、判断奇偶性
• 13、将一个整数的二进制表示中最右侧的1置为0

什么是位运算？

在计算机科学中，位运算是一种基于二进制数字的操作。它们只处理整数值，并且通过将数字转换为二进制表示来执行其操作。Java语言提供了多种位运算符号，包括按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、左移(<>)。

为什么要使用位运算？

通常情况下，我们使用普通的加减乘除等数学计算符号进行计算。但在某些情况下，使用这些符号并不能满足我们的需求。比如，在某些问题中需要对二进制数据进行处理时（例如网络协议），就需要用到二进制数学知识和相关操作技巧。此时，就可以利用Java中提供的各种位运算符号来完成这些任务。

Java中常见的位运算符

以下是一些常见的Java 8 中支持的基本二元（两个参数）和一元（一个参数）操作：

1. 按位与(&)

按照逻辑“与”的规则对两个整型数据每个比特进行比较

2. 按位置(|)

按照逻辑“或”的规则对两个整型数据每个比特进行比较

3. 按位异或(^)

按照逻辑“异或”的规则对两个整型数据每个比特进行比较

4. 取反(~)

将输入的二进制数中的0变成1，将1变成0

5. 左移(<<)

将一个数左移n位，相当于乘以2^n

6. 右移(>>)

将一个数右移n位，相当于除以2^n

Java中的位运算实例

下面我们来看一些具体的例子来理解这些操作。

按位与(&)

假设有以下两组二进制数字：

a = 10101010

b = 11001100

a & b = 10001000

按照逻辑“与”的规则进行运算，得到结果为10001000。因为只有第三、五、七、八位同时为1时才会输出1。

按位置(|)

继续使用上面的数字：

a | b = 11101110

按照逻辑“或”的规则进行运算，得到结果为11101110。因为只要有任意一位是1就会输出1。

按位异或(^)

还是使用上面的数字：

a ^ b = 01100110

按照逻辑“异或”的规则进行运算，得到结果为01100110。因为只有第三、五、七、八位中有一个是1时才会输出1。

左移(

使用以下数字：

b = a << 3 = 01010000

将a左移三位，相当于乘以2^3=8，所以得到的结果是01010000。

右移(>>)

还是使用以上数字：

b = a >> 3 = 00010101

将a右移三位，相当于除以2^3=8，所以得到的结果是00010101。

Java中的位运算技巧

掌握了Java中的基本位运算符号后，下面介绍一些实用技巧。

交换两个数

可以利用异或(^)操作来交换两个变量的值：

int x=5,y=7;

x=x^y;//x=x+y;

y=x^y;//y=(x+y)-y=x;

x=x^y;//x=(x+y)-x=y;

这样就完成了两个变量值的交换。这种方法比较快速，并且不需要定义一个新变量来保存数据。

判断奇偶性

我们知道，在二进制表示下判断奇偶性非常简单：如果最后一位为0，则该数是偶数，否则是奇数。因此，可以利用按位与(&)操作来判断：

int x=5;

if((x&1)==0){

System.out.println(x+”是偶数”);

}else{

System.out.println(x+”是奇数”);

}

将一个整数的二进制表示中最右侧的1置为0

这里介绍两种方法：

方法一：利用按位与(&)和减法操作

int x=14;//二进制表示为1110

x=x&(x-1);//1110 & 1101 = 1100

System.out.println(“结果：”+x);

输出结果：12

方法二：取反(~)和按位与(&)操作

x=~(x&-x);//~(0010)=1101,1101 & 1110 = 1100;

本文介绍了Java中的常见位运算符号及其使用技巧。在实际开发中，我们可以灵活地使用这些运算符来解决各种问题。当然，在进行相关计算时也要注意数据类型、数据范围等问题。