java运算符 与（&）、非（~）、或（|）、异或（^）

最近看HashMap源码，遇到了这样一段代码：

    static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

先回想下如下知识：

1.十进制转二进制

原理：给定的数循环除以2，直到商为0或者1为止。将每一步除的结果的余数记录下来，然后反过来就得到相应的二进制了。

比如8转二进制，第一次除以2等于4（余数0），第二次除以2等于2（余数0），第三次除以2等于1（余数0），最后余数1，得到的余数依次是0 0 0 1 ，

反过来就是1000，计算机内部表示数的字节长度是固定的，比如8位，16位，32位。所以在高位补齐，java中字节码是8位的，所以高位补齐就是00001000.

写法位（8）10=（00001000）2；

代码实现：

package sourceCode.hashMap;

public class mapHashCodeTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str = toBinary(8);
        System.out.println(str);
    }

    static String toBinary(int num) {
        String str = "";
        while (num != 0) {
            str = num % 2 + str;
            num = num / 2;
        }
        return str;
    }

}

运行结果：1000

2.二进制转十进制

计算也很简单，比如8的二进制表示位00001000，去掉补齐的高位就是1000.此时从个位开始计算2的幂（个位是0，依次往后推）乘以对应位数上的数，然后得到的值想加

于是有了，（2的0次幂）0+（2的1次幂）0+（2的2次幂）0+（2的3次幂）1 = 8

代码实现，直接调用Integer.parseInt("",2);

1 System.out.println(Integer.parseInt("1000",2));

运行结果：8

3.位异或运算（^）

运算规则是：两个数转为二进制，然后从高位开始比较，如果相同则为0，不相同则为1。

比如：8^11.

8转为二进制是1000，11转为二进制是1011.从高位开始比较得到的是：0011.然后二进制转为十进制，就是Integer.parseInt("0011",2)=3;

延伸：

4.位与运算符（&）

运算规则：两个数都转为二进制，然后从高位开始比较，如果两个数都为1则为1，否则为0。

比如：129&128.

129转换成二进制就是10000001，128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到，得到10000000，即128.

5.位或运算符（|）

运算规则：两个数都转为二进制，然后从高位开始比较，两个数只要有一个为1则为1，否则就为0。

比如：129|128.

129转换成二进制就是10000001，128转换成二进制就是10000000。从高位开始比较得到，得到10000001，即129.

6.位非运算符（~）

运算规则：如果位为0，结果是1，如果位为1，结果是0.

比如：~37

在Java中，所有数据的表示方法都是以补码的形式表示，如果没有特殊说明，Java中的数据类型默认是int，int数据类型的占用四个字节，一个字节是8位，就是32位

bit：位，一个二进制数据0或1，是1bit

byte：字节，存储空间的基本的单元，1byte=8bit

一个英文占一个字节，1字母=1byte=8bit

一个中文占两个字节，1汉字=2byte=16bit

byte：一个字节（8位）（-128~127）（-2的7次方到2的7次方-1）

short：两个字节（16位）（-32768~32767）（-2的15次方到2的15次方-1）

int：四个字节（32位）（一个字长）（-2147483648~2147483647）（-2的31次方到2的31次方-1）

long：八个字节（64位）（-9223372036854774808~9223372036854774807）（-2的63次方到2的63次方-1）

float：四个字节（32位）（3.402823e+38 ~ 1.401298e-45）（e+38是乘以10的38次方，e-45是乘以10的 
负45次方）

double：八个字节（64位）（1.797693e+308~ 4.9000000e-324）

8转为二进制是100101.

补码后为： 00000000 00000000 00000000 00100101

取反为： 11111111 11111111 11111111 11011010

因为高位是1，所以原码为负数，负数的补码是其绝对值的原码取反，末尾再加1。

因此，我们可将这个二进制数的补码进行还原： 首先，末尾减1得反码：11111111 11111111 11111111 11011001 其次，将各位取反得原码：

00000000 00000000 00000000 00100110，此时二进制转原码为38

所以~37 = -38.