按位与，按位或，按位异或，按位取反
2013-07-15 19:56
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一、按位与
运算规则：1&1=1，1&0=0，0&1=0；用途：清零，取指定位
int i=7;//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
int j=5;//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
int m=-7;//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
int n=-5;//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
//按位与
System.out.println("按位与操作----i(7)&j(5)=?--------------------------");
System.out.println("//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//&\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
" = \n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = 5"
);
System.out.println("按位与操作结果："+(i&j));
System.out.println("按位与操作----m(-7)&n(-5)?--------------------------");
System.out.println("//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//&\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
"//补码：\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001\n"+
"//&\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011\n"+
" = \n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001（补码）\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 = -7（原码）"
);
System.out.println("按位与操作结果："+(m&n));
System.out.println("*****************************************************************************\n");运算结果：
按位与操作----i(7)&j(5)=?-------------------------- //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //& //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = 5 按位与操作结果：5 按位与操作----m(-7)&n(-5)?-------------------------- //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //& //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 //补码： //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 //& //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 = //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001（补码） //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 = -7（原码） 按位与操作结果：-7 *****************************************************************************
二、按位或
运算规则：0|1=1，0|0=0，1|0 = 1，1|1=1用途：给位置1.
//按位或
System.out.println("按位或操作----i(7)|j(5)=?--------------------------");
System.out.println("//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//|\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
" = \n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 = 7"
);
System.out.println("按位或操作结果："+(i|j));
System.out.println("按位或操作----m(-7)|n(-5)?--------------------------");
System.out.println("//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//|\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
"//补码：\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001\n"+
"//|\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011\n"+
" = \n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011（补码）\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = -5（原码）"
);
System.out.println("按位或操作结果："+(m|n));
System.out.println("*****************************************************************************\n");运算结果：
按位或操作----i(7)|j(5)=?-------------------------- //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //| //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 = 7 按位或操作结果：7 按位或操作----m(-7)|n(-5)?-------------------------- //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //| //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 //补码： //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 //| //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 = //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011（补码） //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = -5（原码） 按位或操作结果：-5 *****************************************************************************
三、按位异或
运算规则：0&0=0，0&1=1，1&0=1，1&1=0用途：特定位反转，两数交换
//按位异或
System.out.println("按位异或操作----i(7)^j(5)=?--------------------------");
System.out.println("//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//|\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
" = \n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 = 2"
);
System.out.println("按位异或操作结果："+(i^j));
System.out.println("按位异或操作----m(-7)^n(-5)?--------------------------");
System.out.println("//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//^\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101\n"+
"//补码：\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001\n"+
"//^\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011\n"+
" = \n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010（补码）\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 = 2（原码）"
);
System.out.println("按位异或操作结果："+(m^n));
System.out.println("按位操作可以进行两个数值的交换");
int a = m;
int b = n;
System.out.println("a,b的初始值：a="+a+",b="+b);
a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;
System.out.println("a,b的操作值：a="+a+",b="+b);
System.out.println("*****************************************************************************\n");运行结果：
按位异或操作----i(7)^j(5)=?-------------------------- //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //| //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 = //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 = 2 按位异或操作结果：2 按位异或操作----m(-7)^n(-5)?-------------------------- //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //^ //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 //补码： //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 //^ //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 = //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010（补码） //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 = 2（原码） 按位异或操作结果：2 按位操作可以进行两个数值的交换 a,b的初始值：a=-7,b=-5 a,b的操作值：a=-5,b=-7 *****************************************************************************
四、按位取反
运算规则：~0=1，~1=0；用途：移除标志位。
//按位取反
System.out.println("按位取反操作----~i=?--------------------------");
System.out.println("//~\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
" = \n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000(补码)\n"+
"//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 = -8(原码)"
);
System.out.println("按位取反操作结果："+(~i));
System.out.println("按位取反操作----~m?--------------------------");
System.out.println("//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111\n"+
"//补码：\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001\n"+
"//~\n"+
"//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001\n"+
" = \n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110\n（补码）\n"+
"//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 = 6（原码）"
);
System.out.println("按位取反操作结果："+(~m));
System.out.println("正数i的取反等于（-i-1）");运行结果：
按位取反操作----~i=?-------------------------- //~ //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 = //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000(补码) //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 = -8(原码) 按位取反操作结果：-8 按位取反操作----~m?-------------------------- //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 //补码： //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 //~ //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 = //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 （补码） //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 = 6（原码） 按位取反操作结果：6 正数i的取反等于（-i-1）
按位取反，可以配合&和|，进行状态的增加和移除。http://blog.csdn.net/hailushijie/article/details/8675820
五、掩码：
掩码0x00ff用途：
1、取出某些位。
例如：取出低八位
int a = 0x1234; int b = (a& 0x00ff);
2、特定位置0。
b = a & ~0x00ff;
3、特定为置1。
b = a|0x00ff;
六、异或性质：
1、任何数和自己异或结果为零。2、任何数和0做异或值不变，和1异或结果为原操作数取反。
3、位运算a1^a2^...a^n = 1,那么a1.. .. an中1的个数为奇数。
4、x^x^y = y。 验证：由于x^x = 0，0 ^y = y，故上式成立。应用请参照上文按位异或中两数交换的例子
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