java位操作（2）

当读写二进制文件，或者要把非标准长度的整数与标准长度的整数互相转换时，就要用到大量的位操作，虽然看起来很简单，实际上里面却有很多细节很容易出错。

首先，Java有些标准跟C/C++是不同的：

1、Java采用高字节在前的方式读写数据，例如要把一个4字节的int数值写入文件时，它是按照从高字节到低字节的顺序写入的，读取的时候也是这样读出来。
而C/C++则采用平台相关的方式，在Windows平台采用低字节在前的方式，在Linux/Unix平台则采用高字节在前的方式。
如果Java要读取C/C++创建的二进制文件，就要注意这个问题，最好先搞清楚原来的文件是采用哪种方式创建的。网络通信也要注意。

2、Java没有无符号数，无论byte,short,int,long都是有符号整数，而C/C++有个unsigned关键字可以设置一个数值为无符号数。

3、Java的整数基本数据类型就是byte,short,int,long这几个，长度分别为1,2,4,8字节，C/C++可以用typedef定义各种数据类型。

第二，Java是采用补码来存放整数的。
有时候觉得补码的定义有些奇怪，实际上可以这样理解：
把一个整数从0一直往上加1，加到溢出就变成了负数的最小值，然后再继续加1，最后又能回到0，实际上就是一个轮回。
例如一个byte类型的整数，一共有8位，能表示256个数值，采用补码的话数值范围就是-128~127，表示方法如下：
0        0000 0000
1        0000 0001
.
.
126    0111 1110
127    0111 1111
-128   1000 0000
-127   1000 0001
.
.
-1       1111 1111
0         0000 0000

第三、不同长度的整数转换。
如果是从较短的数转成较长的数，很简单，如果是正数就在高字节补0，如果是负数就在高字节补1。
例如byte的127转为short的127：
byte:0111 1111
short:0000 0000 0111 0111
byte的-127转为short的-127
byte:1000 0001
short:1111 1111 1000 0001
如果是从较长的数转成较短的数，实际上就是把高位都截断了，所以转出来的数值可能完全不是一回事了。
例如short的256转为byte：
short:0000 0001 0000 0000
byte: 0000 0000
把256变成了0
short的-255转成byte:
short:1111 1111 0000 0001
byte:0000 0001
把-255变成了1

第四、位运算操作符及它们的优先级
Java的位运算操作符包括：~非，|按位或，&按位与，^按位异或，<<左移，>>右移，>>>右移左侧补0
各种运算符的优先级如下表所示：

优先级	运算符	结合性
1	() [] .	从左到右
2	! +(正) -(负) ~ ++ --	从右向左
3	* / %	从左向右
4	+(加) -(减)	从左向右
5	<< >> >>>	从左向右
6	< <= > >= instanceof	从左向右
7	== !=	从左向右
8	&(按位与)	从左向右
9	^	从左向右
10	|	从左向右
11	&&	从左向右
12	||	从左向右
13	?:	从右向左
14	= += -= *= /= %= &= |= ^= ~= <<= >>= >>>=	从右向左

根据该表可以看到，位运算操作符的优先级各有不同，分别为：
1、~
2、>> << >>>
3、&
4、^
5、|
另外需要特别注意的是，除了~，其他位运算操作的优先级都低于加减，所以要记得以下语句是返回32而不是7！
1<<2+3
还有就是&、^、|的优先级都是低于逻辑操作符的，因此下面的语句会编译出错，幸好Java不像C那样对所有大于1的值都认为是真，否则下面的语句也能编译通过，但可能与你的意图不太一样，可能调试半天才发现。
if(3&1>0)
如果记不清楚，还是按照你的意图加上括号最保险。

第五、字节数组与整数之间的转换
为了把一个整数存入文件，或者从文件中读取一个整数，需要经常在字节数组和整数之间转换，这个过程要用到大量的位运算。
首先需要记住的是，在参与所有运算前，Java都会把byte、short类型的值都转换成int，然后再对转换后的int进行操作。例如下面的语句会编译出错：