Java提供的位运算符有：左移(<<)、右移(>>)、无符号右移(>>>)、位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)，除了位非( ~)是一元操作符外，其它的都是二元操作符。

1 左移 ( << )

System.out.println(5<<2); // 20

步骤1：将5转为2进制表示形式，java中int类型4个字节32位

步骤2：左移2位后低位补0

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100

在数字没有溢出前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方。

2 右移 ( >> )

System.out.println(5>>2); // 1 

步骤1：5转为2进制表示

步骤2：右移2位，高位补0

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。

3 无符号右移 ( >>> )

Java中int类型占32位，可表示一个正数，也可表示一个负数。正数换算成二进制后最高位为0，负数的二进制最高为为1。负数的进制表示法是其对应的整数取反 +1

System.out.println(5>>3); // 0  
System.out.println(-5>>3); // -1  
System.out.println(-5>>>3); // 536870911  

5换算成二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

-5换算成二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

 

5换算成二进制 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

5右移3位结果为 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 // 用0进行补位

-5换算成二进制 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

-5右移3位结果为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 // 用1进行补位

-5无符号右移3位后结果为 0001 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111  // 用0进行补位

转换成二进制后发现，正数右移高位用0补，负数右移高位用1补，当负数使用无符号右移时用0进行部位。

4 位与 ( & )

System.out.println(5 & 3); // 1

5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------

1转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1，那么结果的第n为也为1，否则为0

5 位或 ( | )

System.out.println(5 | 3); // 7

5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------

7转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 只要有一个是1，那么结果的第n为也为1，否则为0

6 位异或 ( ^ )

System.out.println(5 ^ 3);// 6
System.out.println(5 ^ 3 ^ 3);// 5。这是异或的重要特性。a连续2次异或b还会还原为a，可以用于加密

5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
-------------------------------------------------------------------------------------

6转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110

第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 相反，那么结果的第n为也为1，否则为0

7 位非 ( ~ )

System.out.println(~5); // -6 

 

 5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

-------------------------------------------------------------------------------------

-6转换为二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010

操作数的第n位为1，那么结果的第n位为0，反之亦然。

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