一 Java 位運算
1.表示方法：
在Java語言中，二進制數使用補碼表示，最高位為符號位，正數的符號位為0，負數為1。補碼的表示需要滿足如下要求。
(1)正數的最高位為0，其余各位代表數值本身(二進制數)。
(2)對於負數，通過對該數絕對值的補碼按位取反，再對整個數加1。
2.位運算符
位運算表達式由操作數和位運算符組成，實現對整數類型的二進制數進行位運算。位運算符可以分為邏輯運算符(包括~、＆、|和^)及移位運算符(包括>>、<<和>>>)。
1)左移位運算符（<<）能將運算符左邊的運算對象向左移動運算符右側指定的位數（在低位補0）。
2)“有符號”右移位運算符（>>）則將運算符左邊的運算對象向右移動運算符右側指定的位數。 “有符號”右移位運算符使用了“符號擴展”：若值為正，則在高位插入0；若值為負，則在高位插入1。
3)Java也添加了一種“無符號”右移位運算符（>>>），它使用了“零擴展”：無論正負，都在高位插入0。這一運算符是C或C++沒有的。
4)若對char，byte或者short進行移位處理，那麼在移位進行之前，它們會自動轉換成一個int。 只有右側的5個低位才會用到。這樣可防止我們在一個int數裡移動不切實際的位數。 若對一個long值進行處理，最後得到的結果也是long。此時只會用到右側的6個低位，防止移動超過long值裡現成的位數。 但在進行“無符號”右移位時，也可能遇到一個問題。若對byte或short值進行右移位運算，得到的可能不是正確的結果（Java 1.0和Java 1.1特別突出）。 它們會自動轉換成int類型，並進行右移位。但“零擴展”不會發生，所以在那些情況下會得到-1的結果。
在進行位運算時，需要注意以下幾點。
(1)>>>和>>的區別是：在執行運算時，>>>運算符的操作數高位補0，而>>運算符的操作數高位移入原來高位的值。
(2)右移一位相當於除以2，左移一位(在不溢出的情況下)相當於乘以2；移位運算速度高於乘除運算。
(3)若進行位邏輯運算的兩個操作數的數據長度不相同，則返回值應該是數據長度較長的數據類型。
(4)按位異或可以不使用臨時變量完成兩個值的交換，也可以使某個整型數的特定位的值翻轉。
(5)按位與運算可以用來屏蔽特定的位，也可以用來取某個數型數中某些特定的位。
(6)按位或運算可以用來對某個整型數的特定位的值置l。
3．位運算符的優先級
~的優先級最高，其次是<<、>>和>>>，再次是＆，然後是^，優先級最低的是|。
二， 按位異或運算符^
參與運算的兩個值，如果兩個相應位相同，則結果為0，否則為1。即：0^0=0， 1^0=1， 0^1=1， 1^1=0
例如：10100001^00010001=10110000
0^0=0,0^1=1 0異或任何數＝任何數
1^0=1,1^1=0 1異或任何數－任何數取反
任何數異或自己＝把自己置0
(1)按位異或可以用來使某些特定的位翻轉，如對數10100001的第2位和第3位翻轉，可以將數與00000110進行按位異或運算。 10100001^00000110=10100111 //1010 0001 ^ 0x06 = 1010 0001 ^ 6
(2)通過按位異或運算，可以實現兩個值的交換，而不必使用臨時變量。
例如交換兩個整數a，b的值，可通過下列語句實現：
a=10100001,b=00000110
a=a^b； //a=10100111
b=b^a； //b=10100001
a=a^b； //a=00000110
(3)異或運算符的特點是：數a兩次異或同一個數b（a=a^b^b）仍然為原值a.
三，Java 中除了二進制的表示方法：
由於數據在計算機中的表示，最終以二進制的形式存在，所以有時候使用二進制，可以更直觀地解決問題。
但，二進制數太長了。比如int 類型占用4個字節，32位。比如100，用int類型的二進制數表達將是：
0000 0000 0000 0000 0110 0100
面對這麼長的數進行思考或操作，沒有人會喜歡。因此，C,C++,以及java中 沒有提供在代碼直接寫二進制數的方法。
八進制數的表達方法
如何表達一個八進制數呢？如果這個數是 876,我們可以斷定它不是八進制數，因為八進制數中不可能出7以上的阿拉伯數字。但如果這個數是123、是567，或12345670，那麼它是八進制數還是10進制數，都有可能。
所以規定，一個數如果要指明它采用八進制，必須在它前面加上一個0，如：123是十進制，但0123則表示采用八進制。這就是八進制數的表達方法。 現在，對於同樣一個數，比如是100，我們在代碼中可以用平常的10進制表達，例如在變量初始化時：
int a = 100;
我們也可以這樣寫：
int a = 0144; //0144是八進制的100；一個10進制數如何轉成8進制。
千萬記住，用八進制表達時，你不能少了最前的那個0。否則計算機會通通當成10進制。不過，有一個地方使用八進制數時，卻不能使用加0，那就是我們前面學的用於表達字符的“轉義符”表達法。
十六進制數的表達方法
如果不使用特殊的書寫形式，16進制數也會和10進制相混。隨便一個數：9876，就看不出它是16進制或10進制。
16進制數必須以 0x開頭。比如 0x1表示一個16進制數。而1則表示一個十進制。另外如：0xff,0xFF,0X102A,等等。其中的x也也不區分大小寫。(注意：0x中的0是數字0，而不是字母O)
以下是一些用法示例：
int a = 0x100F;
int b = 0x70 + a;
最後一點很重要，10進制數有正負之分，比如12表示正12，而-12表示負 12，；但8進制和16進制只能用來表達無符號的正整數，如果你在代碼中裡：-078，或者寫：-0xF2,編譯器並不把它當成一個負數。
代碼示例：
package 位運算;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
byte b =5;
int i = 4;
long l = 10;
judgeIndex();
System.out.println(b << 2);// 運行結果是20
System.out.println(i << 2);// 運行結果是16
System.out.println(l >> 2);// 運行結果是2
// 1、左移( << )
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然後左移2位後，低位補0：//
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 換算成10進制為20
System.out.println(5 << 2);// 運行結果是20
// 2、右移( >> ) 高位補符號位
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 然後右移2位，高位補0：
// 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
System.out.println(5 >> 2);// 運行結果是1
// 3、無符號右移( >>> ) 高位補0
// 例如 -5換算成二進制後為：0101 取反加1為1011
// 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
// 我們分別對5進行右移3位、 -5進行右移3位和無符號右移3位：
System.out.println(5 >> 3);// 結果是0
System.out.println(-5 >> 3);// 結果是-1
System.out.println(-5 >>> 3);// 結果是536870911
// 4、位與( & )
// 位與：第一個操作數的的第n位於第二個操作數的第n位如果都是1，那麼結果的第n為也為1，否則為0
System.out.println(5 & 3);// 結果為1
System.out.println(4 & 1);// 結果為0
// 5、位或( | )
// 第一個操作數的的第n位於第二個操作數的第n位 只要有一個是1，那麼結果的第n為也為1，否則為0
System.out.println(5 | 3);// 結果為7
// 6、位異或( ^ )
// 第一個操作數的的第n位於第二個操作數的第n位 相反，那麼結果的第n為也為1，否則為0
System.out.println(5 ^ 3);//結果為6
// 7、位非( ~ )
// 操作數的第n位為1，那麼結果的第n位為0，反之。
System.out.println(~5);// 結果為-6
}
//給一個64位的整型和二進制特定位編號，判斷該特定位是1還是0
public static void judgeIndex(){
long a = 123;long c=0;
int b=4;//判斷第四位是1還是0
c=a>>b;
a=c&1;
System.out.println("c="+c+" "+"a="+a); //c=7 a=1
}
}
運行結果：
c=7 a=1
20
16
2
20
1
0
-1
536870911
1
0
7
6
-6
