Java I/O : Bit Operation 位元運算

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泥瓦匠喜歡Java，文章總是扯扯Java。 I/O 基礎，就是二進位，也就是Bit。

一、Bit與二進位

什麼是Bit（位）呢？位是CPU處理或者資料存放區最小的單元。類似於很小很小的開關，一開一關，表示為1或者0。所以，這就是電腦處理任何資料的“細胞”，要謹記。

而二進位，只是計算界一種規範和約定，準確的說是一種數制。念叨著“逢二進一”，這其實是一種演算法。

二、位元運算

說完了前面兩點，泥瓦匠帶你走向位元運算的概念。數在記憶體中以二進位儲存。位元運算，也就是二進位運算，其實就是對數在記憶體的二進位直接操作的過程。這裡有人發問了，

Q：都是1+1，位元運算不見得結果不同吧。

A：這個問得好。位元運算在常見的情境下是凸顯不了好處的。而在特定下，一者計算方便，速度快，支援面廣。比如我舉幾個例子，可以利用位元運算判斷值的奇數偶數，還有某些特定的演算法比如壓縮，密碼編譯演算法嚴重依賴位演算法。二者其儲存位元組小，比如在檔案的許可權（讀，寫等）都是用位來表示的。

上面，用小對話形式和舉例一起說明了位元運算。下面開始實戰。

三、操作符實戰

一、位元運算與 & { 兩位全1，結果才為1 } 

作用：

① 清零。如果特定段位需要清0，則其他段與各位為0 與運算即可。0xFF & … 可以使靠右8位的其他都清0

② 取一個數中的指定位。1010 1110 & 0xF 可以獲得 1010 1110的低4位。

二、位元運算或 | { 只要有個1，結果就為1 } 

作用：用於補1，哪裡需要1就補哪裡。

三、異或運算 ^{ 兩個響應位不同，則為1 }

作用： 特定位翻轉 1010 1110 ^ 0xF = 1010 0001

四、移位元運算 左移和右移

” < <” 左移：右邊空出的位上補0，左邊的位將從字頭擠掉，其值相當於乘2。

右移就不重複了。

這裡再增加一個解決上面泥瓦匠提到的怎麼判斷奇數偶數。

// Is it odd?(value & 0x1) > 0// Is it divisible by two (even)?(value & 0x1) == 0

 

四、總結

Bit 位雖小但是基石，滴水穿石。水滴-位，值得我們好好瞭解。這裡複雜的壓縮演算法這些，以後寫到演算法再說。

要點：

概念

操作符運算

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