一、java按位运算符（操作符）
这段时间偶尔看一下源码，会发现有很多很基础的java知识在脑海中已经慢慢的淡成不常用记忆，于是打算捡起来一些。
按位运算符是来操作整数基本数据类型中的单个“比特”(bir)，即二进制位，位运算符会对两个参数中对应的位执行布尔代数运算，并最终生成一个结果。
位运算符来源于C语言面向底层的操作，在这种操作中经常需要直接操作硬件，设置硬件寄存器内的二进制位。Java的设计初衷是为了嵌入电视机机顶盒，所以种面向底层的操作仍被保留了下来。
1、“与”、“位与”（&）
按位“与”操作符，如果两个数的二进制，相同位数都是1，则该位结果是1，否则是0.
例1 5&4
5的二进制是 0000 0000 0000 0101
4的二进制是 0000 0000 0000 0100
则结果是 0000 0000 0000 0100 转为十进制是4。
2、“或”、“位或”（|）
按位“或”操作符，如果两个数的二进制，相同位数有一个是1，则该位结果是1，否则是0
例2 5 | 4
5的二进制是 0000 0000 0000 0101
4的二进制是 0000 0000 0000 0100
则结果是 0000 0000 0000 0101 转为十进制是5。
3、“异或、“位异或”（^）
按位“异或”操作符，如果两个数的二进制，相同位数只有一个是1，则该位结果是1，否则是0
例3 5 ^ 4
5的二进制是 0000 0000 0000 0101
4的二进制是 0000 0000 0000 0100
则结果是 0000 0000 0000 0001 转为十进制是1
4、“非”、“位非”（~）也称为取反操作符
按位“非”操作符，属于一元操作符，只对一个操作数进行操作，（其他按位操作符是二元操作符）。按位“非”生成与输入位相反的值，——若输入0，则输出1，若输入1，则输出0。
例4 ~5
5的二进制是 0000 0000 0000 0101
则~5是 1111 1111 1111 1010 转为十进制是 -6。
这里出现负数，强行插入一波^_^。
电脑的的世界中只有0和1，那么负数怎么表示呢？
二进制的正负是从高位看，最高位如果1则是负数，如果是0则是正数。
如果负数单纯是把最高位变为1的话，在运算中会出现不是我们想要的值，所以引入了：原码，反码，补码。正数的原码，反码，补码都一样，负数的反码是对除了符号位（最高位）对原码取反，补码是对反码+1
负数的二进制转化，计算机计算是用的补码
1、首先取出这个数的原码的二进制，
2、然后再求出反码
3、最后求出补码
例5 -5
-5的原码是 1000 0000 0000 0101
求出反码的是 1111 1111 1111 1010
求出补码是 1111 1111 1111 1011
二、移位操作符，是直接对二进制进行操作的一种运算符，且只能对整数进行操作！！
“有符号”左移：<<
“有符号”右移：>>
“无符号”右移：>>>
1、 左移运算符
左移运算符<<使指定值的所有位都左移规定的次数。
1）它的通用格式如下所示：
value << num
num 指定要移位值value 移动的位数。
左移的规则只记住一点：丢弃最高位，0补最低位
如果移动的位数超过了该类型的最大位数，那么编译器会对移动的位数取模。如对int型移动33位，实际上只移动了332=1位。
2）运算规则
按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出(舍弃)，低位的空位补零。
当左移的运算数是int 类型时，每移动1位它的第31位就要被移出并且丢弃；
当左移的运算数是long 类型时，每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。
当左移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。
3）数学意义
在数字没有溢出的前提下，对于正数和负数，左移一位都相当于乘以2的1次方，左移n位就相当于乘以2的n次方
4）计算过程：
例如：3 <<2(3为int型)
1）把3转换为二进制数字0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011，
2）把该数字高位(左侧)的两个零移出，其他的数字都朝左平移2位，
3）在低位(右侧)的两个空位补零。则得到的最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100，
转换为十进制是12。
移动的位数超过了该类型的最大位数，
如果移进高阶位（31或63位），那么该值将变为负值。下面的程序说明了这一点：
Java代码
// Left shifting as a quick way to multiply by 2.
public class MultByTwo {
public static void main(String args[]) {
int i;
int num = 0xFFFFFFE;
for(i=0; i<4; i++) {
num = num << 1;
System.out.println(num);
}
}
}
该程序的输出如下所示：
536870908
1073741816
2147483632
-32
注：n位二进制，最高位为符号位，因此表示的数值范围-2^(n-1) ——2^(n-1) -1,所以模为2^(n-1)。
2、 右移运算符
右移运算符<<使指定值的所有位都右移规定的次数。
1）它的通用格式如下所示：
value >> num
num 指定要移位值value 移动的位数。
右移的规则只记住一点：符号位不变，左边补上符号位
2）运算规则：
按二进制形式把所有的数字向右移动对应的位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补零，负数补1
当右移的运算数是byte 和short类型时，将自动把这些类型扩大为 int 型。
例如，如果要移走的值为负数，每一次右移都在左边补1，如果要移走的值为正数，每一次右移都在左边补0，这叫做符号位扩展（保留符号位）（sign extension ），在进行右移
操作时用来保持负数的符号。
3）数学意义
右移一位相当于除2，右移n位相当于除以2的n次方。
4）计算过程
11 >>2(11为int型)
1)11的二进制形式为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011
2)把低位的最后两个数字移出，因为该数字是正数，所以在高位补零。
3)最终结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010。
转换为十进制是2。
35 >> 2(35为int型)
35转换为二进制：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 0011
把低位的最后两个数字移出：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000
转换为十进制： 8
5）在右移时不保留符号的出来
右移后的值与0x0f进行按位与运算，这样可以舍弃任何的符号位扩展，以便得到的值可以作为定义数组的下标，从而得到对应数组元素代表的十六进制字符。
例如
Java代码
public class HexByte {
public static public void main(String args[]) {
char hex[] = {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
'8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f''
};
byte b = (byte) 0xf1;
System.out.println("b = 0x" + hex[(b >> 4) & 0x0f] + hex[b & 0x0f]);
}
}
(b >> 4) & 0x0f的运算过程：
b的二进制形式为：1111 0001
4位数字被移出：1111 1111
按位与运算:0000 1111
转为10进制形式为：15
b & 0x0f的运算过程：
b的二进制形式为：1111 0001
0x0f的二进制形式为：0000 1111
按位与运算：0000 0001
转为10进制形式为：1
所以，该程序的输出如下：
b = 0xf1
3、无符号右移
无符号右移运算符>>>
它的通用格式如下所示：
value >>> num
num 指定要移位值value 移动的位数。
无符号右移的规则只记住一点：忽略了符号位扩展，0补最高位
无符号右移规则和右移运算是一样的，只是填充时不管左边的数字是正是负都用0来填充，无符号右移运算只针对负数计算，因为对于正数来说这种运算没有意义
无符号右移运算符>>> 只是对32位和64位的值有意义
对了 位移运算符 依旧可以 组合使用 例如 ： <<= >>= <<+ >>+ >>>= .............. 等等
