Java的位运算符——与（&）、非（~）、或（|）、异或（^）
位运算符主要针对二进制，它包括了：“与”、“非”、“或”、“异或”。从表面上看似乎有点像逻辑运算符，但逻辑运算符是针对两个关系运算符来进行逻辑运算，而位运算符主要针对两个二进制数的位进行逻辑运算。下面详细介绍每个位运算符。
1．与运算符 与运算符用符号“&”表示，其使用规律如下： 两个操作数中位都为1，结果才为1，否则结果为0，例如下面的程序段。 public class data13 { public static void main(String[] args) { int a=129; int b=128; System.out.println(“a 和b 与的结果是：”+(a&b)); } } 运行结果 a 和b 与的结果是：128 下面分析这个程序： “a”的值是129，转换成二进制就是10000001，而“b”的值是128，转换成二进制就是10000000。根据与运算符的运算规律，只有两个位都是1，结果才是1，可以知道结果就是10000000，即128。
2．或运算符 或运算符用符号“|”表示，其运算规律如下： 两个位只要有一个为1，那么结果就是1，否则就为0，下面看一个简单的例子。 public class data14 { public static void main(String[] args) { int a=129; int b=128; System.out.println(“a 和b 或的结果是：”+(a|b)); } } 运行结果 a 和b 或的结果是：129 下面分析这个程序段： a 的值是129，转换成二进制就是10000001，而b 的值是128，转换成二进制就是10000000，根据或运算符的运算规律，只有两个位有一个是1，结果才是1，可以知道结果就是10000001，即129。
3．非运算符 非运算符用符号“~”表示，其运算规律如下：
如果位为0，结果是1，如果位为1，结果是0，下面看一个简单例子。 public class data15 { public static void main(String[] args) { int a=2; System.out.println(“a 非的结果是：”+(~a)); } }
4．异或运算符 异或运算符是用符号“^”表示的，其运算规律是： 两个操作数的位中，相同则结果为0，不同则结果为1。下面看一个简单的例子。 public class data16 { public static void main(String[] args) { int a=15; int b=2; System.out.println(“a 与 b 异或的结果是：”+(a^b)); } } 运行结果 a 与 b 异或的结果是：13 分析上面的程序段：a 的值是15，转换成二进制为1111，而b 的值是2，转换成二进制为0010，根据异或的运算规律，可以得出其结果为1101 即13。
Java中的运算符（操作符）
程序的基本功能是处理数据，任何编程语言都有自己的运算符。因为有了运算符，程序员才写出表达式，实现各种运算操作，实现各种逻辑要求。
为实现逻辑和运算要求，编程语言设置了各种不同的运算符，且有优先级顺序，所以有的初学者使用复杂表达式的时候搞不清楚。这里详细介绍一下Java中的运算符。
Java运算符很多，下面按优先顺序列出了各种运算符。
| 优先级 | 运算符分类 | 结合顺序 | 运算符 |
|---|---|---|---|
| 由高到低 | 分隔符 | 左结合 | . [] ( ) ; , |
| 一元运算符 | 右结合 | ! ++ — – ~ | |
| 算术运算符移位运算符 | 左结合 | * / % + – << >> >>> | |
| 关系运算符 | 左结合 | < > <= >= instanceof(Java 特有) = = != | |
| 逻辑运算符 | 左结合 | ! && || ~ & | ^ | |
| 三目运算符 | 右结合 | 布尔表达式?表达式1:表达式2 | |
| 赋值运算符 | 右结合 | = *= /= %= += -= <<= >>= >>>= &= *= |= |
一、一元运算符
因操作数是一个，故称为一元运算符。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
|---|---|---|
| – | 改变数值的符号，取反 | -x（-1*x） |
| ~ | 逐位取反，属于位运算符 | ~x |
| ++ | 自加1 | x++ |
| — | 自减1 | x– |
++x 因为++在前，所以先加后用。 x++ 因为++在后，所以先用后加。
注意：a+ ++b和a+++b是不一样的（因为有一个空格）。
int a=10; int b=10; int sum=a+ ++b; System.out.println(“a=”+a+”,b=”+b+”,sum=”+sum); 运行结果是： a=10,b=11,sum=21
int a=10; int b=10; int sum=a+++b; System.out.println(“a=”+a+”,b=”+b+”,sum=”+sum); 运行结果是：a=11,b=10,sum=20
n=10; m=~n; 变量n的二进制数形式： 00000000 00000000 00000000 00001010 逐位取反后，等于十进制的-11： 11111111 11111111 11111111 11110101
二、算术运算符
所谓算术运算符，就是数学中的加、减、乘、除等运算。因算术运算符是运算两个操作符，故又称为二元运算符。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
|---|---|---|
| + | 加法运算 | x+y |
| – | 减法运算 | x-y |
| * | 乘法运算 | x*y |
| / | 除法运算 | x/y |
| % | 取模运算（求余运算） | x%y |
这些操作可以对不同类型的数字进行混合运算，为了保证操作的精度，系统在运算过程中会做相应的转化。数字精度的问题，我们在这里不再讨论。
注：1、实线箭头表示没有信息丢失的转换，也就是安全性的转换，虚线的箭头表示有精度损失的转化，也就是不安全的。 2、当两个操作数类型不相同时，操作数在运算前会子松向上造型成相同的类型，再进行运算。
三、移位运算符
移位运算符操作的对象就是二进制的位，可以单独用移位运算符来处理int型整数。
| 运算符 | 含义 | 例子 |
|---|---|---|
| << | 左移运算符，将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数（在低位补0） | x<<3 |
| >> | “有符号”右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制，也就是说，如果值为正，则在高位补0，如果值为负，则在高位补1. | x>>3 |
| >>> | “无符号”右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制，也就是说，无论值的正负，都在高位补0. | x>>>3 |
注：x<<y 相当于 x*2y ；x>>y相当于x/2y 从计算速度上讲，移位运算要比算术运算快。 如果x是负数，那么x>>>3没有什么算术意义，只有逻辑意义。
四、关系运算符
Java具有完备的关系运算符，这些关系运算符同数学中的关系运算符是一致的。具体说明如下：
| 运算符 | 含义 | 例子 |
|---|---|---|
| < | 小于 | x<y |
| > | 大于 | x>y |
| <= | 小于等于 | x<=y |
| >= | 大于等于 | x>=y |
| == | 等于 | x==y |
| != | 不等于 | x!=y |
instanceof操作符用于判断一个引用类型所引用的对象是否是一个类的实例。操作符左边的操作元是一个引用类型，右边的操作元是一个类名或者接口，形式如下：
obj instanceof ClassName 或者 obj instanceof InterfaceName
关系运算符产生的结果都是布尔型的值，一般情况下，在逻辑与控制中会经常使用关系运算符，用于选择控制的分支，实现逻辑要求。
需要注意的是：关系运算符中的”==”和”!=”既可以操作基本数据类型，也可以操作引用数据类型。操作引用数据类型时，比较的是引用的内存地址。所以在比较非基本数据类型时，应该使用equals方法。
五、逻辑运算符
| A | !A |
|---|---|
| true | false |
| false | true |
| A | B | A&&B |
|---|---|---|
| false | false | false |
| true | false | false |
| false | true | false |
| true | true | true |
| A | B | A||B |
|---|---|---|
| false | false | false |
| true | false | true |
| false | true | true |
| true | true | true |
在运用逻辑运算符进行相关的操作，就不得不说“短路”现象。代码如下：
if(1==1 && 1==2 && 1==3){ }
代码从左至右执行，执行第一个逻辑表达式后：true && 1==2 && 1==3 执行第二个逻辑表达式后：true && false && 1==3 因为其中有一个表达式的值是false，可以判定整个表达式的值是false，就没有必要执行第三个表达式了，所以java虚拟机不执行1==3代码，就好像被短路掉了。
逻辑或也存在“短路”现象，当执行到有一个表达式的值为true时，整个表达式的值就为true，后面的代码就不执行了。 “短路”现象在多重判断和逻辑处理中非常有用。
- public void a(String str){
- if(str!=null && str.trim().length()>0){
- }
- }
如果str为null，那么执行str.trim().length()就会报错，短路现象保证了我们的代码能够正确执行。 在书写布尔表达式时，首先处理主要条件，如果主要条件已经不满足，其他条件也就失去了处理的意义。也提高了代码的执行效率。
位运算是对整数的二进制位进行相关操作，详细运算如下：
| A | ~A |
|---|---|
| 1 | 0 |
| 0 | 1 |
| A | B | A&B |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 |
| A | B | A | B |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
| A | B | A^B |
|---|---|---|
| 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 0 | 0 | 0 |
- int a=15;
- int b=2;
- System.out.println(a+”&”+b+”=”+(a&b));
- System.out.println(a+”|”+b+”=”+(a|b));
- System.out.println(a+”^”+b+”=”+(a^b));
运算结果如下：
15&2=2 15|2=15 15^2=13
程序分析：
| a | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 |
|---|---|---|---|---|---|
| b | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
| a&b | 0 | 0 | 1 | 0 | 2 |
| a|b | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 |
| a^b | 1 | 1 | 0 | 1 | 13 |
按位运算属于计算机低级的运算，理解这些有助于理解一些底层的逻辑。