这几天刷了一个简单的编程题（将数字变成0的次数）（https://leetcode.cn/problems/number-of-steps-to-reduce-a-number-to-zero/comments/），发现有一种我意想不到的解题思路：位运算。

想起了，最开始上课用C语言学习时，学过位运算。说起位运算，自然要知道源码、反码、补码，这里就不赘述了（主要是我会了）。Java中是否有位运算？当然有。目录如下：

• 按位与（&）
• 按位或（|）
• 按位取反（~）
• 按位异或（^）
• 左移(<<)
• 右移(>>)
• 无符号右移(>>>)

我的实际工作中，大多数情况下只运到了按位与、按位或，其他的似乎没有用到。按照计算机的机制，左移和右移会比加减乘除的效率高。

不过，以我个人的观点：在我有限的低级工作中，并没有因为使用的是加减乘除，而不是位移照成卡死。这种情况下，让别人更好理解的方式理解更重要。不过，务实基础，或者作为奇技淫巧，比赛和和人吹牛时，展示出来：我比多想到一种效率更高的方法，我基础比你好。

闲言少叙，接下来我们看看Java的位运算吧。

按位与（&）

System.out.println(5&3);        // 结果为1

 Why？ 我们来进行二进制比较：

按位或（|）

Java代码如下：

System.out.println(5|3);        // 结果为7

 运行原理如下：

按位取反（~）

Java按位取反代码如下：

System.out.println(~5);        // 结果为-6

原理如下图：

按位异或（^）

异或：相同的取0 ，相反取1

JAVA的异或运算代码如下：

System.out.println(5^3);        // 结果为6

原理如下图：

左移(<<)

说道左移和右移，不知道有没有小伙伴和我一样，经常搞错方向。有时候会蒙圈。到底左移表示的是乘法，还是除法？想想看，你走在一条人生的分叉路上，有两条分别向左右的路。

所以，左移 << 和右移 >> 括号尖头的方向都是箭头的方向。左边是高位，往左移动，就是向更高更大的方向走，即相当于乘法；右边是低位，往右移动，就是向更低更小的方向走，即除法。

题外话：《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》的“左”，与左移的左意思相反。

Java 代码如下：

System.out.println(5<<2);       // 20 : 相当于5*（2^2）

运行的原理图如下：

 左移后，低位补0。

右移(>>)

Java代码如下：

System.out.println(5>>2);       // 1 : 相当于5/(2^2)

运行的原理图如下：

 被挤出去的1，不得不消失；高位补0。

无符号右移(>>>)

右移和无符号右移有什么区别？用正数做例子可能无法表示。那么用负数来表示吧。

 可以发现当负数的时候，右移高位补1，无符号右移高位补1。

至于为什么呢？（右移我们把它想象成除法，就能理解了。至于无符号右移，那么就把它当作-5的无符号数对应的正数，前面自然补0）

所以，java代码如下：

1 System.out.println(-5>>2);      // -2
2 System.out.println(-5>>>2);     // 1073741822