一文搞定＞＞、＜＜、＞＞＞等位运算

位运算在我们平时开发中很少会用到，以至于它被大多数人所忽略，因此在面试题中能频繁的看到位运算的身影。

由于位运算本质是二进制运算，大多数开发者可能会对此比较陌生，本文旨在揭开位运算的神秘面纱，一同探究其本质，帮助大家掌握位运算的方法。

位运算包括以下几类：

运算符	运算	规则	范例
<<	左移	空位补0，被移除的高位丢弃，空缺位补0。	3 << 2 = 12 --> 3*2*2 = 12
>>	右移	被移位的二进制最高位是0，右移后，空缺位补0； 最高位是1，空缺位补1。	3 >> 1 = 1 --> 3/2 = 1
>>>	无符号右移	被移位二进制最高位无论是0或者是1，空缺位都用0补。	3 >>> 1 = 1 --> 3/2 = 1
&	与运算	二进制位进行&运算，只有1&1时结果是1，否则是0。	6 & 3=2
|	或运算	二进制位进行|运算，只有0|0时结果是0，否则是1。	6 | 3 = 7
^	异或运算	相同二进制位进行^运算，结果是0； 1^1 = 0，0^0 = 0 不相同二进制位^运算结果是1。1^0 = 1，0^1 = 1	6^3 = 5
~	取反运算	正数取反，各二进制码按补码各位取反 负数取反，各二进制码按补码各位取反	~6 = -7

注意：运算符的运算过程都是基于二进制的补码运算，需预先了解二进制（原码、补码、反码）相关知识。

1.左移：<<

运算规则：在一定范围内，数据每向左移动一位，相当于原数据*2。（正数、负数都适用）

【注意】当左移的位数n超过该数据类型的总位数时，相当于左移（n-总位数）位，例：3 << 34 = 12，由于3的二进制总位数32，左移34相当于 3 << (34 - 32) --> 3 << 2 = 12。

3 << 4 -->  3*2的4次幂 => 3*16 => 48

二进制运算：

-3 << 4  -->  -3*2的4次幂 => -3*16 => -48

二进制运算：

2.右移：>>

运算规则：在一定范围内，数据每向右移动一位，相当于原数据/2。（正数、负数都适用）

【注意】如果不能整除，向下取整。例：3.2 >> 1 = 1

69 >> 4  -->  69/2的4次 = 69/16 =4

二进制运算：

69 >> 4  -->  -69/2的4次 = -69/16 = -5

二进制运算：

3.无符号右移：>>>

运算规则：往右移动后，左边空出来的位直接补0。（正数、负数都适用）

69 >>> 4  --> 69/2的4次 = 69/16 =4

二进制运算：

-69 >>> 4   结果：268435451

二进制运算：

4.按位与：&

运算规则：对应位都是1才为1，否则为0。

1 & 1 = 1；
1 & 0 = 0;
0 & 1 = 0;
0 & 0 = 0;
9 & 7 = 1；
-9 & 7 = 7；

二进制运算：

5.按位或：|

运算规则：对应位只要有1即为1，否则为0。

1 | 1 = 1;
1 | 0 = 1;
0 | 1 = 1;
0 | 0 = 0;
9 | 7 = 15;
-9 | 7 = -9;

二进制运算：

6.按位异或：^

运算规则：对应位一个为1一个为0，才为1，否则为0。

1 ^ 1 = 0;
1 ^ 0 = 1;
0 ^ 1 = 1;
0 ^ 0 = 0;
9 ^ 7 = 14;
-9 ^ 7 = -16;

二进制运算：

7.按位取反：~

运算规则：对应位为1，则结果为0；对应位为0，则结果为1。

~0 = 1;
~1 = 0;
~9 = -10;
~-9 = 8;

二进制计算：

 总结：位运算的核心是二进制运算，掌握以上7种运算方法，位运算将变得不再困难！

脚踏实地行，海阔天空飞~