计算机基础——JAVA位操作

前言：我们之前讲过原码反码和补码的关系和相应的转换操作。在JAVA中，采用的也是补码的形式进行数据的操作，这一点需要注意。下面是JAVA中提供的常用的bit位操作符：

1、~操作符（取反），对二进制位进行取反的操作，0变成1，1变成0。例如，~（-3）之后的值是 2，[-3]补码 = 11111101，取反后 = 00000010 = [2]补码 = 2 。

2、&操作符（与），对二进制位进行与的操作，同时为1的时候为1，其他情况为0。例如，（-3）&46的值为 44，[-3]补码 = 11111101，[46]补码 = 00101110，进行与操作后，同时为1的时候为1，其他情况为0 ，得到二进制补码 = 00101100 = 44 。

3、|操作符（或），对二进制位进行或操作，只要有一个为1的时候结果为1，同时为0才会为0。例如，（-3）| 46的值为-1，[-3]补码 = 11111101，[46]补码 = 00101110，进行或操作，得到二进制补码 = [11111111]补码 =[10000001]原码 = -1。

4、^操作符（异或），对二进制进行异或操作，对应位的值相同为0，不同为1。例如，（-3）^ 46的值为-45，[-3]补码 = 11111101，[46]补码 = 00101110，进行异或操作，得到二进制补码 = [11010011]补码 = [11010010]反码 = [10101101]原码 = -45。

5、<<操作符（左移），二进制位向左移动，右边补0。（-3）<<2的结果为-12；（-3）<<7的结果为-128，[-3]补码 = [11111101]，左移七位之后变成[10000000]补码 = -128。

6、>>操作符（右移），二进制位向右移动，当为负数时左边补1，正数时左边补0。（-3）>>2的结果是-1，[-3]补码= [11111101]补码>>2 = [11111111]补码 = [10000001]原码 = -1；46 >> 2 结果是 11。

下面我们针对于一些特定的需求进行位操作：
应用场景一：有一个byte字节是从底层C语言通过JNI传递到应用层来，这个byte包含的是一个车辆速度值的信息，按照规定车速值肯定不会为负数，同时车速值的范围在0~255之间。由于C语言处理这个字节的时候是按照无符号来处理的，所以它认为一个字节8位可以搞定这个数据，然后就把速度值通过这个字节传递上来了。
然后我也把这个字节接收过来直接拿来显示，结果懵逼了，居然出现了负数。原因就在于，当速度值超过127之后，最高位就为1了，而JAVA默认是带符号位操作的，结果本来是205的速度值，二进制为[11001101]原码 = [10110011]补码，然后我们取出来的时候用的就是补码的值，因此就显示为了-51。
因此我们需要使用一些位的操作来把这个值取出来。最简单的方式就是用一个int来装这个byte数据，byte b，int i ，不能直接用i = b；这样的方式来赋值，因为这样符号位还是1负数，可以这样操作：i = b & 0XFF；

应用场景二：把int i 值转换成byte[] datas数组，要求后面可以通过该byte数组恢复int值；代码可以如下：

int i = -45782258;
        byte[] datas = new byte[4];
        datas[0] = (byte)(i&0x000000ff);
        datas[1] = (byte)((i&0x0000ff00)>>8);
        datas[2] = (byte)((i&0x00ff0000)>>16);
        datas[3] = (byte)((i&0xff000000)>>24);
        int j = (int)(datas[0]&0xFF | (datas[1]<<8)&0XFF00 | (datas[2]<<16)&0XFF0000 | (datas[3]<<24)&0XFF000000);
        System.out.println(j);
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打印结果：-45782258

计算机基础——JAVA位操作

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