• Java中的按位操作——Java编程思想笔记


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            Java中的按位操作符有四个,分别是&(按位与)、|(按位或)、^(按位异或)、~(按位非)。

    1、先来看按位与(&)

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //按位与,两1得1,遇0得0
            System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(13&11));
    
            
        }
    }
    结果为:

    1101
    1011
    1001

    从结果可以清晰的看到,与的规则为:两位相与,若有一位为0,则结果为0,否则为1。






    2、然后是按位或(|)

    <span style="font-size:18px;">public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //按位或,两0得0,遇1得1
            System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(13|11));
    
        }
    }</span>
    结果为:

    1101
    1011
    1111
    这样就得到了按位或的结果






    3、接下来是按位异或

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //按位异或:两位不同得1,两位相同得0
            System.out.println(Integer.toBinaryString(13));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(11));
            System.out.println("0"+Integer.toBinaryString(13^11));
    
        }
    }

    结果为:

    1101
    1011
    0110
    不同得1,相同得0


    按位异或有一个有意思的用法,它可以不用第三方变量,交换两数的值,如下

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //使用按位异或交换两数的值
            int temp1=10;
            int temp2=114;
            System.out.println("交换前:temp1:"+temp1);
            System.out.println("交换前:temp2:"+temp2);
            temp1^=temp2;
            temp2^=temp1;
            temp1^=temp2;
            System.out.println("交换后:temp1:"+temp1);
            System.out.println("交换后:temp2:"+temp2);
    
        }
    }
    结果为:

    交换前:temp1:10
    交换前:temp2:114
    交换后:temp1:114
    交换后:temp2:10
    这个是有依据的,这样来看,

    第一步:temp1^=temp2,即temp1=temp1^temp2

    第二步:temp2=temp2^temp1=temp2^(temp1^temp2),异或满足交换律,去括号后最后得到temp2=temp1

    第三步:temp1=temp1^temp2=(temp1^temp2)^temp2=temp1^temp2^temp1=temp2

    经过这三步,顺利交换了两变量的值。

    这个方法告诉我们,可以在C++中这样实现swap函数

        void swap(int &a, int &b){
            a^=b;
            b^=a;
            a^=b;
        }
    这里使用了传引用,当然你也可以用传指针的方式实现




    4、最后是按位非(~)

    public class Main {
    
        public static void main(String[] args) {
    
            //按位非:逐位取反
            System.out.println("0000000000000000000000000000"+Integer.toBinaryString(13));
            System.out.println(Integer.toBinaryString(~13));
    
        }
    }
    
    结果为:

    00000000000000000000000000001101
    11111111111111111111111111110010




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