Java里位操作总结

我们都知道计算机里的数据都是以二进制形式存储的，所谓的位运算可以理解为直接对内存中的二进制数据进行操作，所以速度会比较快。

这边先写个二进制输出方法

private static void printBinaryNumber(int n){
        String num = Integer.toBinaryString(n);
        if(num.length() == 32){
            System.out.println(num);
        }else{
            StringBuilder sb = new StringBuilder("");
            for(int i = 0;i < 32 - num.length(); i ++){
                sb.append("0");
            }
            System.out.println(sb.toString() + num);
        }
    }

位操作符介绍

1、~操作符（取反），对应二进制位取反，0变成1，1变成0

1 int num = 5;
2 printBinaryNumber(num);
3 printBinaryNumber(~num);

结果

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2、&操作符（与），对应二进制位进行与操作，都为1时变成1，其他变为0

1 int num1 = 5;
2 int num2 = 6;
3 printBinaryNumber(num1);
4 printBinaryNumber(num2);
5 printBinaryNumber(num1 & num2);

结果

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3、|操作符（或）对应二进制位进行或操作，都为0时变成0，其他变为1

1 int num1 = 2;
2 int num2 = 9;
3 printBinaryNumber(num1);
4 printBinaryNumber(num2);
5 printBinaryNumber(num1 | num2);

结果

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4、^操作符（异或），对应二进制位相同时，该位变成0，否则变成1

1 int num1 = 3;
2 int num2 = 9;
3 printBinaryNumber(num1);
4 printBinaryNumber(num2);
5 printBinaryNumber(num1 ^ num2);

结果

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5、<<操作（左移），二进制位向左移动，右边填充0

1 int num = 3;
2 printBinaryNumber(num);
3 printBinaryNumber(num << 2);

结果

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6、>>操作（右移），二进制位向右移动，左边填充0

1 int num = 4;
2 printBinaryNumber(num);
3 printBinaryNumber(num >> 2);

结果

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常见的位操作应用

1、不使用中间变量交换两个数

int num1 = 3;
int num2 = 9;
num1 = num1 ^ num2;
num2 = num2 ^ num1;
num1 = num1 ^ num2;
System.out.println("num1:" + num1 +"\n"+ "num2:" + num2 );

结果

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2、求2的N次方

1 //求2的16次方：
2 System.out.println(Math.pow(2, 16));
3 System.out.println(1L << 16);

结果

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3、判断奇数偶数

1 int num1 = 2;
2         int num2 = 7;
3         if(num1 % 2 == 0){
4             System.out.println("偶数");
5         }else{
6             System.out.println("奇数");
7         }
8         System.out.println((((int)num1 & 1) == 1) ? "奇数" : "偶数");
9         System.out.println((((int)num2 & 1) == 1) ? "奇数" : "偶数");

结果

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4、求绝对值

1 int num = -9;
2         System.out.println(Math.abs(num));
3         int i = num >> 31;
4         System.out.println(i == 0 ? num : (~num + 1));

结果

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