Java中的位运算(移位、 与&、或|、异或^、非~） 口诀记忆

位运算就是，把数转换为 二进制后，针对二进制上 每个位上的0和1， 按照一定规则进行变换，形成新的二进制数。

数字5的二进制（int类型是32位bit）：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

😁为了方便记忆，我总结了几个口诀：

数转二进制，按位来运算，
左移零补位，右移看正负，
无符号右移，皆用零补位,
运算符牢记，与或异或非

& 与与：两方是一，我取1
| 或或： 只要有一，我取1
^ 异或：两方相异，我取1
~ 非非：管你零一，我取非

所有的解释和示例都写在了代码里：

/**
 * Created by xyz on 2020/8/10.
 */
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        //todo: 左移( << )
        System.out.println("============左移( << )：  左移n位后，低位补0");
        System.out.println(5<<2);
        /*
            0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101           然后左移2位后，低位补0：
            0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100           换算成10进制为20
         */


        //todo: 右移 （ >> ）
        System.out.println("============右移 （ >> ）： 右移n位后，高位补0 （如果是负数，高位补1）");
        System.out.println(5>>2);

        /*
            0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然后右移2位，高位补0：
            0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
         */

        //todo:无符号右移( >>> )   正数右移，高位用0补，负数右移，高位用1补，当负数使用无符号右移时，用0进行部位(自然而然的，就由负数变成了正数了)
        System.out.println("============无符号右移( >>> ) ： 无论是负数还是正数 右移n位后，用0进行部位");
        System.out.println(5>>3);//结果是0
        System.out.println(5<<3);//结果是40
        System.out.println(-5>>>3);//结果是536870911


        //todo:负数的二进制
        //对于负数而言，是以补码的形式存储在内存中的。以-7（int）为例
        //第一步：将-7的绝对值转化为二进制 0000 0111
        //第二步：将上面的二进制以反码表示 1111 1000
        //第三步：转化为补码：11111111111111111111111111111001  （补码就是加1）
        System.out.println("============负数的二进制： 正数反码，然后加1补码");
        System.out.print(""+Integer.toBinaryString(7)+" \n");
        System.out.print(""+Integer.toBinaryString(-7)+" \n");

        //todo: 与( & ) 第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位如果都是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
        // 上下都为1 取1
        System.out.println("============ 与( & )   :   按位：上下两方都是1 取1");
        System.out.println(5 & 3);//结果为1
        /*
         * 5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
         * 3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
         * -------------------------------------------------------------------------------------
         * 1转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
         */

        //todo:  或( | )  第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 只要有一个是1，那么结果的第n为也为1，否则为0
        System.out.println("============ 或( | ):     按位：上下或有任一方是1的 取1 ");
        System.out.println(5 | 3);//结果为7
        /*
            5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
            3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
            -------------------------------------------------------------------------------------
            7转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
         */

        //todo:  异或( ^ )  第一个操作数的的第n位于第二个操作数的第n位 相反，那么结果的第n为也为1，否则为0
        System.out.println("============异或( ^ ) :  按位： 上下相异， 取1");
        System.out.println(5 ^ 3);//结果为6


        /*
            5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
            3转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
            -------------------------------------------------------------------------------------
            6转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
         */

        //todo:   非( ~ )       是一元运算符，也就是对一个数来运算。      操作数的第n位为1，那么结果的第n位为0，反之。

        System.out.println("============ 非( ~ ) :    按位取非 ，1就取0，0就取1");
        System.out.println(~5);//结果为-6

        /*
             5转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
            -------------------------------------------------------------------------------------
            -6转换为二进制：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
         */

        System.out.println("============ 最后发现一个规律，  取一个数的 非 再加一   就是它的相反数======");
        System.out.println("如： ~8+1=-8        ~-8+1=8");
        System.out.println(~8+1);
    }
}