Java位运算符详解

位运算符是在Java语言中主要是针对二进制数进行一系列的位运算操作的符号，当然，在Java中，位运算符也可以同整型数据类型配合使用，常用的包括以下几种运算符：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、左移位（<<）、有符号右移位（>>）、无符号右移位（>>>）。

一、按位与运算符（&）

&运算符可以理解成两个数的按位“与”操作。两个操作数中对应的二进制位都为1时，结果对应的二进制位的值才为1，否则为0。因此，按位与运算符通常用于一些位操作，比如将某些位清除为0，保留其他位。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
    int c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */
    System.out.println("a & b = " + c );
}

二、按位或运算符（|）

|运算符可以理解成两个数的按位“或”操作。两个操作数中对应的二进制位都为0时，结果对应的二进制位的值才为0，否则为1。通常用于一些位操作，比如将某些位设置为1。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
    int c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
    System.out.println("a | b = " + c );
}

三、按位异或运算符（^）

^运算符可以理解成两个数的按位“异或”操作。两个操作数中对应的二进制位相同时，结果对应的二进制位的值为0，否则为1。通常用于一些位操作，比如将某些位取反。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
    int c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
    System.out.println("a ^ b = " + c );
}

四、按位取反运算符（~）

~运算符是一元运算符，对操作数的每一个二进制位取反。即把0变为1，把1变为0。通常用于一些位操作，比如将某些位取反。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = ~a; /* -61 = 1100 0011 */
    System.out.println("~a = " + b );
}

五、左移位运算符（<<）

左移位运算符是在操作数的二进制位上，把每一个二进制位向左移动指定的位数。左移后，低位补0，高位舍弃。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
    System.out.println("a << 2 = " + b );
}

六、右移位运算符（>>）

右移位运算符是在操作数的二进制位上，把每一个二进制位向右移动指定的位数。右移后，高位补符号位，因为Java中采用的是有符号数补码表示。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
    System.out.println("a >> 2 = " + b );
}

七、无符号右移位运算符（>>>）

无符号右移位运算符是在操作数的二进制位上，把每一个二进制位向右移动指定的位数。右移后，高位补0，因为Java中采用的是无符号数原码表示。

public static void main(String[] args) {
    int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
    int b = a >>> 2; /* 15 = 0000 1111 */
    System.out.println("a >>> 2 = " + b );
}

为了更好的理解Java中的位运算符，以下是一些常见的运算示例：

public static void main(String[] args) {
    int a = 8;           // 二进制：0000 1000
    int b = 5;           // 二进制：0000 0101
    int or = a | b;      // 13，二进制：0000 1101
    int and = a & b;     // 0，二进制：0000 0000
    int xor = a ^ b;     // 13，二进制：0000 1101
    int not = ~a;        // -9，二进制：1111 0111
    int shiftLeft = a << 2;  // 32，二进制：0010 0000
    int shiftRight = a >> 2; // 2，二进制：0000 0010
    int shiftRightZ = a >>> 2;// 2，二进制：0000 0010
}

以上示例仅仅是位运算符的一个简单应用，在实际开发中，还有很多更加复杂的场景需要使用。