老生常谈逻辑运算，与&、或|、异或^、取反~、左移＜＜、右移＞＞

按位与运算符（&）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。

运算规则：

					0&0=0;
					0&1=0;
					1&0=0;
					1&1=1;

即：两位同时为“1”，结果才为“1”，否则为0

例如：3&5 即

	0000 0011& 0000 0101 = 00000001

因此，3&5的值得1。

另，负数按补码形式参加按位与运算。

“与运算”的特殊用途：

（1）清零。

如果想将一个单元清零，即使其全部二进制位为0，只要与一个各位都为零的数值相与，结果为零。

（2）取一个数中指定位

方法：找一个数，对应X要取的位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X进行“与运算”可以得到X中的指定位。

例：设X=10101110，取X的低4位，

		#例：设X=10101110，取X的低4位
 		X & 0000 1111 = 00001110

即可得到；

还可用来取X的2、4、6位。

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按位或运算符（|）

参加运算的两个对象，按二进制位进行“或”运算。

运算规则：

					0|0=0； 
					0|1=1； 
					1|0=1；   
					1|1=1；

 即 ：参加运算的两个对象只要有一个为1，其值为1。

例如: 3|5　即

	00000011 | 0000 0101 = 00000111

因此，3|5的值得7。

另，负数按补码形式参加按位或运算。

“或运算”特殊作用：

（1）常用来对一个数据的某些位置1。

方法：找到一个数，对应X要置1的位，该数的对应位为1，其余位为零。此数与X相或可使X中的某些位置1。

例：将X=10100000的低4位置1 ，用

		# 例：将X=10100000的低4位置1
		X | 0000 1111 = 1010 1111

即可得到。

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异或运算符（^）

参加运算的两个数据，按二进制位进行“异或”运算。

运算规则：

					0^0=0；  
					0^1=1；  
					1^0=1；   
					1^1=0；

即：参加运算的两个对象，如果两个相应位为“异”（值不同），则该位结果为1，否则为0。

“异或运算”的特殊作用：

（1）特定位翻转

使特定位翻转找一个数，对应X要翻转的各位，该数的对应位为1，其余位为零，此数与X对应位异或即可。

例：X=10101110，使X低4位翻转，用

		#例：X=10101110，使X低4位翻转
		X ^0000 1111 = 1010 0001

即可得到。

（2）保留原值

与0相异或，保留原值 ，

		X ^ 00000000 = 1010 1110。

从上面的例题可以清楚的看到这一点。

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取反运算符（~）

参加运算的一个数据，按二进制位进行“取反”运算。

运算规则：

					~1=0；  
					~0=1；

即：对一个二进制数按位取反，即将0变1，1变0。

使一个数的最低位为零，可以表示为：a&~1。

~1的值为1111111111111110，再按“与”运算，最低位一定为0。

因为“~”运算符的优先级比算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符都高。

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左移运算符（<<）

将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位（左边的二进制位丢弃，右边补0）。

例：a = a<< 2将a的二进制位左移2位，右补0，

左移1位后a = a *2;

若左移时舍弃的高位不包含1，则每左移一位，相当于该数乘以2。

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右移运算符（>>）

将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。

操作数每右移一位，相当于该数除以2。

例如：a = a>> 2 将a的二进制位右移2位，

左补0 or 补1得看被移数是正还是负。

>> 运算符把expression1 的所有位向右移 expression2指定的位数。expression1的符号位被用来填充右移后左边空出来的位。向右移出的位被丢弃。

例如，下面的代码被求值后，temp 的值是 -4：

-14 （即二进制的 11110010）右移两位等于 -4（即二进制的 11111100）。

 int temp = -14 >> 2

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无符号右移运算符（>>>）

>>>运算符把 expression1 的各个位向右移expression2 指定的位数。右移后左边空出的位用零来填充。移出右边的位被丢弃。

例如：var temp = -14 >>>2

变量 temp的值为 -14 （即二进制的 11111111 11111111 1111111111110010），向右移两位后等于 1073741820 （即二进制的 00111111 11111111 1111111111111100）。

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复合赋值运算符

位运算符与赋值运算符结合，组成新的复合赋值运算符，它们是：

			&=   例：a &=b       相当于a=a& b

			|=   例：a |=b       相当于a=a |b

			>>=  例：a >>=b      相当于a=a>> b

			<<= 例：a<<=b      相当于a=a<< b

			^=   例：a ^= b      相当于a=a^ b

运算规则：和前面讲的复合赋值运算符的运算规则相似。

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不同长度的数据进行位运算

如果两个不同长度的数据进行位运算时，系统会将二者按右端对齐，然后进行位运算。

以“与”运算为例说明如下：我们知道在C语言中long型占4个字节，int型占2个字节，如果一个long型数据与一个int型数据进行“与”运算，右端对齐后，左边不足的位依下面三种情况补足，

• （1）如果整型数据为正数，左边补16个0。

• （2）如果整型数据为负数，左边补16个1。

• （3）如果整形数据为无符号数，左边也补16个0。

• 如：long a=123;int b=1;计算a& b。

• 如：long a=123;int b=-1;计算a& b。

• 如：long a=123;unsigned intb=1;计算a & b。

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附录

用于处理Java基本数据的转换及进制转换操作工具

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.nio.ByteBuffer;

public class ByteUtil {
    private static ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(8);
    /**
     * int转byte
     * @param x
     * @return
     */
    public static byte intToByte(int x) {
        return (byte) x;
    }
    /**
     * byte转int
     * @param b
     * @return
     */
    public static int byteToInt(byte b) {
        //Java的byte是有符号，通过 &0xFF转为无符号
        return b & 0xFF;
    }

    /**
     * byte[]转int
     * @param b
     * @return
     */
    public static int byteArrayToInt(byte[] b) {
        return   b[3] & 0xFF |
                (b[2] & 0xFF) << 8 |
                (b[1] & 0xFF) << 16 |
                (b[0] & 0xFF) << 24;
    }
    public static int byteArrayToInt(byte[] b, int index){
        return   b[index+3] & 0xFF |
                (b[index+2] & 0xFF) << 8 |
                (b[index+1] & 0xFF) << 16 |
                (b[index+0] & 0xFF) << 24;
    }
    /**
     * int转byte[]
     * @param a
     * @return
     */
    public static byte[] intToByteArray(int a) {
        return new byte[] {
                (byte) ((a >> 24) & 0xFF),
                (byte) ((a >> 16) & 0xFF),
                (byte) ((a >> 8) & 0xFF),
                (byte) (a & 0xFF)
        };
    }
    /**
     * short转byte[]
     *
     * @param b
     * @param s
     * @param index
     */
    public static void byteArrToShort(byte b[], short s, int index) {
        b[index + 1] = (byte) (s >> 8);
        b[index + 0] = (byte) (s >> 0);
    }
    /**
     * byte[]转short
     *
     * @param b
     * @param index
     * @return
     */
    public static short byteArrToShort(byte[] b, int index) {
        return (short) (((b[index + 0] << 8) | b[index + 1] & 0xff));
    }
    /**
     * 16位short转byte[]
     *
     * @param s
     *            short
     * @return byte[]
     * */
    public static byte[] shortToByteArr(short s) {
        byte[] targets = new byte[2];
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            int offset = (targets.length - 1 - i) * 8;
            targets[i] = (byte) ((s >>> offset) & 0xff);
        }
        return targets;
    }
    /**
     * byte[]转16位short
     * @param b
     * @return
     */
    public static short byteArrToShort(byte[] b){
        return byteArrToShort(b,0);
    }

    /**
     * long转byte[]
     * @param x
     * @return
     */
    public static byte[] longToBytes(long x) {
        buffer.putLong(0, x);
        return buffer.array();
    }
    /**
     * byte[]转Long
     * @param bytes
     * @return
     */
    public static long bytesToLong(byte[] bytes) {
        buffer.put(bytes, 0, bytes.length);
        buffer.flip();//need flip
        return buffer.getLong();
    }
    /**
     * 从byte[]中抽取新的byte[]
     * @param data - 元数据
     * @param start - 开始位置
     * @param end - 结束位置
     * @return 新byte[]
     */
    public static byte[] getByteArr(byte[]data,int start ,int end){
        byte[] ret=new byte[end-start];
        for(int i=0;(start+i)<end;i++){
            ret[i]=data[start+i];
        }
        return ret;
    }

    /**
     * 流转换为byte[]
     * @param inStream
     * @return
     */
    public static byte[] readInputStream(InputStream inStream) {
        ByteArrayOutputStream outStream = null;
        try {
            outStream = new ByteArrayOutputStream();
            byte[] buffer = new byte[1024];
            byte[] data = null;
            int len = 0;
            while ((len = inStream.read(buffer)) != -1) {
                outStream.write(buffer, 0, len);
            }
            data = outStream.toByteArray();
            return data;
        }catch (IOException e) {
            return null;
        } finally {
            try {
                if (outStream != null) {
                    outStream.close();
                }
                if (inStream != null) {
                    inStream.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                return null;
            }
        }
    }
    /**
     * byte[]转inputstream
     * @param b
     * @return
     */
    public static InputStream readByteArr(byte[] b){
        return new ByteArrayInputStream(b);
    }
    /**
     * byte数组内数字是否相同
     * @param s1
     * @param s2
     * @return
     */
    public static boolean isEq(byte[] s1,byte[] s2){
        int slen=s1.length;
        if(slen==s2.length){
            for(int index=0;index<slen;index++){
                if(s1[index]!=s2[index]){
                    return false;
                }
            }
            return true;
        }
        return  false;
    }
    /**
     * byte数组转换为Stirng
     * @param s1 -数组
     * @param encode -字符集
     * @param err -转换错误时返回该文字
     * @return
     */
    public static String getString(byte[] s1,String encode,String err){
        try {
            return new String(s1,encode);
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            return err==null?null:err;
        }
    }
    /**
     * byte数组转换为Stirng
     * @param s1-数组
     * @param encode-字符集
     * @return
     */
    public static String getString(byte[] s1,String encode){
        return getString(s1,encode,null);
    }
    //测试
    public static void main(String []args){
        System.err.println(isEq(new byte[]{1,2},new byte[]{1,2}));
    }
    /**
     * 字节数组转16进制字符串
     * @param b
     * @return
     */
    public static String byteArrToHexString(byte[] b){
        String result="";
        for (int i=0; i < b.length; i++) {
            result += Integer.toString( ( b[i] & 0xff ) + 0x100, 16).substring(1);
        }
        return result;
    }

    /**
     * 16进制字符串转int
     * @param hexString
     * @return
     */
    public static int hexStringToInt(String hexString){
        return Integer.parseInt(hexString,16);
    }
    /**
     * 十进制转二进制
     * @param i
     * @return
     */
    public static String intToBinary(int i){
        return Integer.toBinaryString(i);
    }
}

案例：
取指定位数代码实现

java

		byte byData = 0x36;
        int n0, n1, n2, n3, n4, n5, n6, n7;
        n0 = (byData & 0x01) == 0x01 ? 1 : 0;
        n1 = (byData & 0x02) == 0x02 ? 1 : 0;
        n2 = (byData & 0x04) == 0x04 ? 1 : 0;
        n3 = (byData & 0x08) == 0x08 ? 1 : 0;
        n4 = (byData & 0x10) == 0x10 ? 1 : 0;
        n5 = (byData & 0x20) == 0x20 ? 1 : 0;
        n6 = (byData & 0x40) == 0x40 ? 1 : 0;
        n7 = (byData & 0x80) == 0x80 ? 1 : 0;

kotlin

        val byData: Byte = 0x7f
        val n0: Int = if (byData and 0x01 == 0x01.toByte()) 1 else 0
        val n1: Int = if (byData and 0x01 == 0x02.toByte()) 1 else 0
        val n2: Int = if (byData and 0x01 == 0x04.toByte()) 1 else 0
        val n3: Int = if (byData and 0x01 == 0x08.toByte()) 1 else 0
        val n4: Int = if (byData and 0x01 == 0x10.toByte()) 1 else 0
        val n5: Int = if (byData and 0x01 == 0x20.toByte()) 1 else 0
        val n6: Int = if (byData and 0x01 == 0x40.toByte()) 1 else 0
        val n7: Int = if (byData and 0x01 == 0x80.toByte()) 1 else 0