日拱一卒：位运算

2023-02-22 本文已影响0人 Tinyspot

1. 进制

二进制：0, 1
八进制：0~8
十进制：0~9
十六进制：0~9、A~F

1.1 进制转换

十进制转二进制：除 2 取余数，逆序排列

@Test
public void convert() {
    int data = 240;
    System.out.println("二进制：" + Integer.toBinaryString(data));
    System.out.println("八进制：" + Integer.toOctalString(data));
    System.out.println("十六进制：" + Integer.toHexString(data));

    System.out.println(Integer.valueOf("11110000", 2));
    System.out.println(Integer.valueOf("F0", 16));

    System.out.println(0xF0);
}

2. 位运算符

位运算符主要用来对操作数二进制的位进行运算
按位运算表示按每个二进制位（bit）进行计算

运算符	描述	运算规则
&	按位与（AND）	0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1
\|	按位或（OR）	0\|0=0 0\|1=1 1\|0=1 1\|1=1
^	按位异或（XOR）	0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0
~	按位取反（NOT）	~1=0 ~0=1

2.1 位运算符 vs 布尔运算符

& 与 && 运算结果一样，但 && 会短路
布尔运算符通常用于布尔值，而按位运算符通常用于整数值
布尔运算符是短路，但按位运算符不是短路

3. 位移运算符

按二进制形式把所有的数字向左（右）移动对应的位数
byte 和 short 会先转换为 int 再进行移位

运算符	描述	运算规则
<<	左移	左移对应的位数，高位移出（舍弃），低位的空位补零
>>	有符号右移	右移对应的位数，低位移出（舍弃），高位的空位补零
>>>	无符号右移

4. 复合位赋值运算符

运算符	描述	实例	简称
&=	按位与赋值	a &= b `=>` a = a & b	与等于
\|=	按位或赋值	a \|= b `=>` a = a \| b	或等于
^=	按位异或赋值	a ^= b `=>`a = a ^ b
~=	按位取反赋值	a ~= b `=>`a = a ~ b
«=	按位左移赋值	a «= b `=>`a= a « b
»=	按位右移赋值	a »= b `=>`a = a » b

5. 位掩码（BitMask）

位掩码（BitMask），是”位（Bit）“和”掩码（Mask）“的组合词。”位“指代着二进制数据当中的二进制位，而”掩码“指的是一串用于与目标数据进行按位操作的二进制数字。组合起来，就是”用一串二进制数字（掩码）去操作另一串二进制数字“的意思

public class Mask {
    /**
     * 掩码（MASK）
     * 标识符，每个bit表示一种状态
     */
    private static int base = 1;
    // 0001
    private static int devMask = base;
    // 0010
    private static int testMask = base << 1;
    // 0100
    private static int prodMask = base << 2;

    @Test
    public void test() {
        // 0101
        int value = 5;

        // 0101 & 0001 = 0001
        boolean develop = isDevelop(value);

        // 0101 & 0010 = 0000
        boolean test = isTest(value);

        // 0101 & 0100 = 0100
        boolean prod = isProd(value);
    }

    public boolean isDevelop(int value) {
        return (value & devMask) != 0;
    }

    public boolean isTest(int value) {
        return  (value & testMask) != 0;
    }

    public boolean isProd(int value) {
        return  (value & prodMask) != 0;
    }
}