2-003-位运算运用场景和优劣势

 

 

1.  位运算的定义

Java位运算是对操作数的二进制位进行运算，操作数和计算结果都是整型。Java位运算有以下几种类型：&与，|或，^异或，~取反，<<左移，>>右移，>>>无符号右移。

2.Java位运算的场景

Java位运算的场景有很多，比如：

• 判断奇偶数：a & 1 == 0 表示a是偶数，a & 1 == 1 表示a是奇数。
• 求绝对值：(a ^ (a >> 31)) - (a >> 31) 可以得到a的绝对值。
• 求相反数：~a + 1 可以得到a的相反数。
• 交换两个数：a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; 可以交换a和b的值。
• 权限控制：用一个int型变量表示32种权限，每一位代表一种权限，用|或运算设置权限，用&与运算检查权限

 

3.JDK中哪些地方用到了位运算

JDK中有很多地方用到了位运算，比如：

• HashMap的hash方法用到了无符号右移运算符>>>1。
• Integer的numberOfLeadingZeros方法用到了异或运算符^和右移运算符>>1。
• BitSet的set和get方法用到了与运算符&和或运算符|1。
• EnumSet的of方法用到了左移运算符<<1。
• Thread的getState方法用到了位域和联合的方式来表示线程状态

 

4.位运算的优缺点

位运算的优点是：

• 位运算是直接对整数在内存中的二进制位进行操作，因此其执行效率非常高。
• 位运算可以实现一些简单的乘除法，比如乘2或除2，只需左移或右移一位即可。
• 位运算可以用来进行权限控制，加密解密，压缩解压等操作。

位运算的缺点是：

• 位运算的可读性较差，不易理解和调试。
• 位运算的适用范围有限，只能对整数进行操作，不能对浮点数或字符串等类型进行操作。
• 位运算需要注意一些细节，比如符号位，溢出，补码等.