运算符 & | ^ ~ >> << 讲解

字节”是byte，“位”是bit ；1 byte = 8 bit ；

char 在java中是2个字节。java采用unicode，2个字节（16位）来表示一个字符。

char 16位2个字节

byte 8位1个字节

short 16位2个字节

int 32位4个字节

long 64位8个字节

float 32位 4个字节

double 64位8个字节

可以算一下 0x7FFFFFFF 是多少
每个十六进制数4bit，因此8位16进制是4个字节，刚好是一个int整型
F的二进制码为 1111
7的二进制码为 0111
这样一来，整个整数 0x7FFFFFFF 的二进制表示就是除了首位是 0，其余都是1
就是说，这是最大的整型数 int（因为第一位是符号位，0 表示他是正数）

按位运算符是把操作数看作一系列单独的位，而不是一个数字值。所以在这之前，不得不提到什么是“位”：
数值或字符在内存内都是被存储为0和1的序列，每个0和1被称之为1个位,比如说10进制数据2在计算机内被存储为 0 0 0 0 0 0 1 0(此处以一字节为例，具体位数，由所使用编程语言决定)，当我们将内存内的位值改变之后，这个值代表的意义也就变了，比如把2前移动一位， 现在存储单元里面变成了0 0 0 0 0 1 0 0,这个值表示的是十进制的4,这也就是按位操作符的运算原理。

按位运算符有6个
& 按位与
|按位或
^按位异或
~取反
>>右移
<<左移

1 、& 运算符
&是二元运算符，它以特定的方式的方式组合操作数中对应的位 如果对应的位都为1，那么结果就是1， 如果任意一个位是0 则结果就是0
1 & 3的结果为1
来看看它的怎么运行的：
1的二进制表示为 0 0 0 0 0 0 1
3的二进制表示为 0 0 0 0 0 1 1
根据 & 的规则 得到的结果为 0 0 0 0 0 0 0 1,十进制表示就是1
只要任何一位是0 &运算的结果就是 0，所以可以用&把某个变量不必要的位设为0, 比如某个变量的二进制表示为 0 1 0 0 1 0 0 1, 我想保留低4位，消除高4位 用 & 0x0F就可以了（注：0x0F为16进制表示法，对应的二进制为 0 0 0 0 1 1 1 1），这个特性在编码中使用很广泛。

2 、| 运算符
| 跟 & 的区别在于 如果对应的位中任一个操作数为1 那么结果就是1
1 | 3 的结果为3
3、 ^ 运算符
^运算符跟 | 类似，但有一点不同的是 如果两个操作位都为1的话，结果产生0
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0
产生 0 0 0 1 1 0 1 1
4 、~ 运算符
~是对位求反 1变0， 0变1
5 、移位运算符移位运算符把位按指定的值向左或向右移动
<< 向左移动 而 >> 向右移动，超过的位将丢失，而空出的位则补0
如 0 1 0 0 0 0 1 1(十进制67) 向左移动两位67<<2将变成
 0 0 0 0 1 1 0 0 （十进制12）当然如果你用java代码写，由于是32位，不会溢出，结果是268
向右移动两位67>>2则是
0 0 0 1 0 0 0 0(十进制16)

下面介绍一些具体的应用
前面提到2向前移动1位变成4 利用这个特性可以做乘法运算(在不考虑溢出和符号位的情况下)
2 << 1 =4
3 << 1 = 6
4 << 1 = 8
同理 >> 则可以做除法运算

任何小数 把它 >> 0可以取整
如3.14159 >> 0 = 3;

^运算服有个神奇的特性
如以下代码
---------------------
 

    int n1=3;
    int n2=4;
    n1 ^= n2;
    n2 ^= n1;
    n1 ^= n2;

最后我们发现，n1=4，n2=3,两者互换了值