java位操作總結

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在電腦中所有資料都是以二進位的形式儲存的。

位元運算其實就是直接對在記憶體中的位元據進行操作，因此處理資料的速度非常快。

方便示範，首先寫個二進位列印方法：

private static void printNum(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);}}

1、~操作符（取反），對應二進位位取反，0變成1，1變成0

int num = 3;printNum(num);printNum(~num);

 結果如下：

00000000000000000000000000000011
11111111111111111111111111111100

 

2、&操作符（與），對應二進位位進行與操作，都為1時變成1，其他變為0

int num1 = 3;int num2 = 7;printNum(num1);printNum(num2);printNum(num1 & num2);

 

結果如下：

00000000000000000000000000000011
00000000000000000000000000000111
00000000000000000000000000000011

 

3、|操作符（或）對應二進位位進行或操作，都為0時變成0，其他變為1

int num1 = 4;int num2 = 7;printNum(num1);printNum(num2);printNum(num1 | num2);

 

結果如下：

00000000000000000000000000000100
00000000000000000000000000000111
00000000000000000000000000000111

 

4、^操作符（異或），對應二進位位相同時，該位變成0，否則變成1

int num1 = 5;int num2 = 9;printNum(num1);printNum(num2);printNum(num1 ^ num2);

 

結果如下：

00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000001001
00000000000000000000000000001100

 

5、<<操作（左移），二進位位向左移動，右邊填充0

int num1 = 5;printNum(num1);printNum(num1 << 2);

 結果如下：

00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000010100

6、>>操作（右移），二進位位向右移動，左邊填充0

int num1 = 5;printNum(num1);printNum(num1 >> 2);

 結果如下：

00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000000001

位操作常見應用

1、不使用中間變數交換兩個數

int num1 = 2;int num2 = 5;num1 = num1^num2;num2 = num2^num1;num1 = num1^num2;System.out.println("num1:" + num1 +"\n"+ "num2:" + num2 );

 2、求2的N次方

//求2的32次方：System.out.println(Math.pow(2, 32));System.out.println(1L<<32);

 

3、判斷奇數偶數

int num1 = 4;int num2 = 9;if(num1%2 == 0){System.out.println("偶數");}else{System.out.println("奇數");}System.out.println((((int)num1&1) == 1) ? "奇數" : "偶數");System.out.println((((int)num2&1) == 1) ? "奇數" : "偶數");

 4、求絕對值

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

 

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