轻松搞定Java位运算
我们日常开发中为运算使用的并不多，但如果能巧妙的使用位运算可以减少运行开销和优化算法，通过Java的源码可知，如HashMap。
单位换算
1. bit：位
一个二进制数据0或1，是1bit；
2. byte：字节
1 byte = 8 bit , 存储空间的基本计量单位；
3. 一个英文字符占一个字节
1 字母 = 1 byte = 8 bit；
4. 一个汉字占2个字节
1 汉字 = 2 byte = 16 bit；
支持的数据类型
首先明确一点，Java中的位运算是针对整型的数据类型进行运算的，所以操作数必须是一下五种之一。
| 数据类型 | 所占位数（bit） |
|---|---|
| byte | 8 |
| short | 16 |
| int | 32 |
| long | 64 |
| char | 16 |
数据存储方式
计算机中存储的数据最终是以二进制存储，如int类型的十进制数字10表示为32bit的二进制：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
位运算符
| 运算符 | 意义 |
|---|---|
| & | 按位与 |
| | | 按位或 |
| ~ | 按位非 |
| ^ | 按位异或 |
| << | 左移 |
| >> | 右移 |
| <<< | 无符号右移 |
按位与&
| 操作 | 十进制 | 二进制 |
|---|---|---|
| 操作数1 | 3 | 0 0 1 1 |
| 操作数2 | 5 | 0 1 0 1 |
| & 后结果 | 1 | 0 0 0 1 |
总结：对应位同为1时，才为1，否则全为0（对应位只要有0，全为0，否则为1）。
另外：你可以把1理解为true,把0理解为false, true和false进行与（&）时，必须同为true时结果才为true。
按位或 |
| 操作 | 十进制 | 二进制 |
|---|---|---|
| 操作数1 | 3 | 0 0 1 1 |
| 操作数2 | 5 | 0 1 0 1 |
| | 后结果 | 7 | 0 1 1 1 |
总结：对应位只要有1时，即为1，否则全为0（对应位只有全是0时，结果才是0，否则为1）。
另外：你可以把1理解为true,把0理解为false, true和false进行或（|）时，只要有true,结果即为true.
按位非~
| 操作 | 十进制 | 二进制 |
|---|---|---|
| 操作数1 | 3 | 0 0 1 1 |
| ~ 后结果 | 12 | 1 1 0 0 |
总结：对每位进行取反。
按位异或 ^
| 操作 | 十进制 | 二进制 |
|---|---|---|
| 操作数1 | 3 | 0 0 1 1 |
| 操作数2 | 5 | 0 1 0 1 |
| ^ 后结果 | 7 | 0 1 1 0 |
总结：只要对应为不同即为1。
左移<< 和 右移 >>
通过下面的图更加直观：
1. 左移总结
m<<n即在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移n位都相当于m乘以2的n次方。
溢出情况举例：5<<29，相当于 （2^2 + 1） * 2^29 ，这个结果显然大于正数的最大值 2^31-1，所以得出的是个负数。
2. 右移总结
m>>n即相当于m除以2的n次方，得到的为整数时，即为结果。如果结果为小数，此时会出现两种情况：
(1)如果m为正数，得到的商会无条件 的舍弃小数位；
(2)如果m为负数，舍弃小数部分，然后把整数部分加+1得到位移后的值。
无符号右移 >>>
无符号右移>>> 与 右移>> 的区别就是无论操作数是正数还是负数，高位都是补0。
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