先說說 什麼是位運算,程式中的所有數在計算機記憶體中都是以二進位制的形式儲存的。位運算就是直接對整數在記憶體中的二進位制位進行操作。說白的位運算就是將整數在記憶體中的二進位制的進行運算。
運算符號
意義運算物件型別
運算結果型別
物件數例項
~位邏輯非運算
整型，字元型整型1
~a&位邏輯與運算
2a & b
|位邏輯或運算
2a | b
^位邏輯異或運算
2a ^ b
<<
位左移運算
2a<<4
>>
位右移運算
2a>>2
1. ~ 位求反
運算子規則是：將運算子後二進位制數反轉，0變1，1變 0，所以對乙個數取反偶數次結果是它本身。
例如：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 3
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100 -> ~ 3 = -4
常用場景：
求相反數： ~a + 1
2. << 左移
運算子規則是：各二進位全部左移若干位，高位丟棄，低位補0。
例如：6 << 2 = 24
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 -> 6
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 -> 6 << 2 = 24
我們將6的二進位向左移動兩位，低位補上兩個0，高位丟棄，得出來的結果就是24。
常用場景：
左移常被用來做 * (2 ^ n)的運算，因為直接基於二進位制運算，所以左移效率比 * (2 ^ n)高。
3. >> 右移
運算子規則是：各二進位全部右移若干位，正數高位補0，負數高位補1，低位丟棄。
例如: 12 >> 2 = 3
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 -> 12
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 12 >> 2 = 3
因為12是正數，右移過程中高位補上兩個0，低位丟棄，得出來的結果就是3。
例如：-12 >> 2 = -3
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0100 -> -12
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 -> -12 >> 2 = -3
因為-12是負數，右移過程中高位補上兩個1，低位丟棄，得出來的結果就是-3。
常用場景：
右移常被用來做 / (2 ^ n)的運算，因為直接基於二進位制運算，所以右移效率比 / (2 ^ n)高。
4. >>> 無符號右移
運算子規則是：各二進位全部右移若干位，高位補0，低位丟棄。
例如: 12 >>> 2 = 3
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 -> 12
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 12 >>> 2 = 3
我們將12的二進位向右移動兩位，高位補上兩個0，低位丟棄，得出來的結果就是24。
例如：-12 >>> 2 = 1073741821
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0100 -> -12
0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 -> -12 >> 2 = 1073741821
我們將-12的二進位向右移動兩位，高位補上兩個0，低位丟棄，得出來的結果就是1073741821。
5. & 位與
運算子規則是：運算子兩邊有0，結果就為0 ，只有當兩邊同時為1是，結果才為1。
如下：0 & 0 = 0； 0 & 1 = 0； 1 & 0 = 0； 1 & 1= 1；
例如：3&5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 3
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 -> 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 -> 3 & 5 = 1
位與運算的特殊用途：
1.清零（將乙個單元與0進行位與運算結果為零）
2.取乙個數指定位（例如取num=1010 1101的低四位 則將num&0xf得到0000 1101）。
3.判斷奇偶性：用if ((a & 1) == 0) 代替 if (a % 2 == 0)來判斷a是不是偶數。
6. | 位或
運算規則就是 運算子兩邊有1，結果就為1 ，只有當兩邊同時為0是，結果才為0。
如下：0 | 0 = 0； 0 | 1 = 1； 1 | 0 = 1； 1 | 1 = 1 ；
例如:3|5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 3
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 -> 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 -> 3 | 5 = 7
另，負數按補碼形式參加按位或運算。
使用場景：
下面這個方法是摘自hashmap類，這個演算法來修改使用者使用構造器傳進來的size的，這個演算法是使用移位和或結合來實現的，效能上比迴圈判斷要好。
publicstaticfinalinttablesizefor(intcap)
7. ^ 位異或
運算規則是：當運算子兩邊相同位置都是相同，結果返回0，不相同時返回1。
例如：3 ^ 5 = 1
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 -> 3
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 -> 5
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 -> 3 ^ 5 = 6
通常我們交換兩個數會使用乙個臨時變數來幫忙：
intt = a;
a = b;
b = t;
使用 ^ 位運算子（裝逼必備）
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
聊聊位運算那些事（2）
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我們聊聊快排吧
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