Java常用的二进制位操作
1.简述
看这篇文章之前首先了解一下二进制位运算符。https://www.cnblogs.com/bl123/p/13734880.html
2.常用的位操作（以下所有案例可以根据需求调整）
（1）获取数值的高低位
public class Test{ public static void main(String[] args) { System.out.println(binaryToDecimal(2222)); System.out.println(binaryToDecimal((2222 >> 8) & 0xff)); System.out.println(binaryToDecimal(2222 & 0xff)); System.out.println((2222 >> 8) & 0xff); System.out.println(2222 & 0xff); } /**将10进制转为2进制字符串 */ private static String binaryToDecimal(int num) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(Integer.toBinaryString(num));//是有jdk自带方法转为二进制 int length = sb.length(); for (int i = 0; i < 16 - length; i++) {//补齐16位 sb.insert(0, 0); } length = sb.length(); for (int i = 0; i < length + 3; i++) { if((i + 1) % 5 == 0) sb.insert(i, " "); } return sb.toString(); } }
运行结果
0000 1000 1010 1110
0000 0000 0000 1000
0000 0000 1010 1110
8
174
通过上面的示例运行结果可以看出，这是一个取高/低八位的示例。也可以使用另外一种方式获取高低位，示例如下
public class Data { public static void main(String[] args) { System.out.println(2222 / (int) Math.pow(2, 8)); System.out.println(2222 % (int) Math.pow(2, 8)); } }
运行结果
8
174
可以看到输出的结果是一样的。
（2）数值按位拆分
public class Test{ public static void main(String[] args) { System.out.println(binaryToDecimal(2222)); System.out.println(Arrays.toString(getIntSplit(2222))); } /**一个int按照bit位解析成多个int */ public static int[] getIntSplit(int value){ int[] array = new int[4]; array[0] = value & 0xff;//直接取低8位 array[1] = value >> 8 & 0x1f;//右移8位，取5位 array[2] = value >> 13 & 3;//右移13位，取3位 array[3] = value >> 15;//右移15位，取1位 return array; } /**将10进制转为2进制字符串 */ private static String binaryToDecimal(int num) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(Integer.toBinaryString(num));//是有jdk自带方法转为二进制 int length = sb.length(); for (int i = 0; i < 16 - length; i++) {//补齐16位 sb.insert(0, 0); } length = sb.length(); for (int i = 0; i < length + 3; i++) { if((i + 1) % 5 == 0) sb.insert(i, " "); } return sb.toString(); } }
运行结果
0000 1000 1010 1110
[174, 8, 0, 0]
通过上面的示例运行结果可以看出，这是把一个数值根据需要的位进行了拆分。
（3）数值按位合并
public class Test{ public static void main(String[] args) { System.out.println(binaryToDecimal(2222)); System.out.println(Arrays.toString(getIntSplit(2222))); System.out.println(getIntConform(174, 8, 0, 0)); } /**一个int按照bit位解析成多个int */ public static int[] getIntSplit(int value){ int[] array = new int[4]; array[0] = value & 0xff;//直接取低8位 array[1] = value >> 8 & 0x1f;//右移8位，取5位 array[2] = value >> 13 & 3;//右移13位，取3位 array[3] = value >> 15;//右移15位，取1位 return array; } /**多个int整合成一个int */ public static int getIntConform(int value1,int value2,int value3,int value4) { int r = 0; r |= value1;//直接按位或 r |= (value2 << 8);//左移8位，在按位或 r |= (value3 << 13);//左移13位，在按位或 r |= (value4 << 15);//左移13位，在按位或 return r; } /**将10进制转为2进制字符串 */ private static String binaryToDecimal(int num) { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append(Integer.toBinaryString(num));//是有jdk自带方法转为二进制 int length = sb.length(); for (int i = 0; i < 16 - length; i++) {//补齐16位 sb.insert(0, 0); } length = sb.length(); for (int i = 0; i < length + 3; i++) { if((i + 1) % 5 == 0) sb.insert(i, " "); } return sb.toString(); } }
运行结果
0000 1000 1010 1110
[174, 8, 0, 0]
2222
通过上面的示例运行结果可以看出，这是把一个数值根据需要的位进行了拆分，再把它合并。
（4）其他位操作
public class Test{ public static void main(String[] args) { // 1. 获得int型最大值 System.out.println((1 << 31) - 1);// 2147483647， 由于优先级关系，括号不可省略 System.out.println(~(1 << 31));// 2147483647 // 2. 获得int型最小值 System.out.println(1 << 31); System.out.println(1 << -1); // 3. 获得long类型的最大值 System.out.println(((long)1 << 127) - 1); // 4. 乘以2运算 System.out.println(10<<1); // 5. 除以2运算(负奇数的运算不可用) System.out.println(10>>1); // 6. 乘以2的m次方 System.out.println(10<<2); // 7. 除以2的m次方 System.out.println(16>>2); // 8. 判断一个数的奇偶性 System.out.println((10 & 1) == 1); System.out.println((9 & 1) == 1); // 9. 不用临时变量交换两个数（面试常考） int a = 3,b=5; a ^= b; b ^= a; a ^= b; System.out.println(a+","+b); // 10. 取绝对值（某些机器上，效率比n>0 ? n:-n 高） int n = -1; System.out.println((n ^ (n >> 31)) - (n >> 31)); /* n>>31 取得n的符号，若n为正数，n>>31等于0，若n为负数，n>>31等于-1 若n为正数 n^0-0数不变，若n为负数n^-1 需要计算n和-1的补码，异或后再取补码， 结果n变号并且绝对值减1，再减去-1就是绝对值 */ // 11. 取两个数的最大值（某些机器上，效率比a>b ? a:b高） System.out.println(b&((a-b)>>31) | a&(~(a-b)>>31)); // 12. 取两个数的最小值（某些机器上，效率比a>b ? b:a高） System.out.println(a&((a-b)>>31) | b&(~(a-b)>>31)); // 13. 判断符号是否相同(true 表示 x和y有相同的符号， false表示x，y有相反的符号。) System.out.println((a ^ b) > 0); // 14. 计算2的n次方 n > 0 System.out.println(2<<(n-1)); // 15. 判断一个数n是不是2的幂 System.out.println((n & (n - 1)) == 0); /*如果是2的幂，n一定是100... n-1就是1111.... 所以做与运算结果为0*/ // 16. 求两个整数的平均值 System.out.println((a+b) >> 1); // 17. 从低位到高位,取n的第m位 int m = 2; System.out.println((n >> (m-1)) & 1); // 18. 从低位到高位.将n的第m位置为1 System.out.println(n | (1<<(m-1))); /*将1左移m-1位找到第m位，得到000...1...000 n在和这个数做或运算*/ // 19. 从低位到高位,将n的第m位置为0 System.out.println(n & ~(0<<(m-1))); /* 将1左移m-1位找到第m位，取反后变成111...0...1111 n再和这个数做与运算*/ } }