1.1 java支持的位运算符：
&：按位与。
|：按位或。
~：按位非。
^：按位异或。
<<：左位移运算符。
>>：右位移运算符。
<<<：无符号右移运算符。
位运 算 符 中 ,除 ～ 以 外 ,其余 均 为 二 元 运 算 符 。 操 作 数 只 能 为 整 型 和字 符 型 数 据 。
Java使用 补 码 来 表 示 二 进 制 数 ,在补 码 表 示 中 ,最高 位 为 符号 位 ,正数 的 符 号 位 为 0,负数 为 1。补 码 的 规 定 如 下 :
对 正 数 来 说 ,最高位为 0,其余 各 位 代 表 数 值 本 身 (以二 进制 表 示 ),如 +42的补码 为 00101010。
对 负 数 而 言 ,把该 数 绝 对 值 的 补 码 按 位 取 反 ,然后 对 整 个数 加 1,即得 该 数的 补 码 。 如 -1的补 码 为11111111111111111111111111111111(00000000000000000000000000000001按 位 取 反 11111111111111111111111111111110+1=11111111111111111111111111111111 )。为何有那么多0、1，java中int是32位的。
1.2 按位与（&）
按位与的运算规则
| 操作数1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 操作数2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 按位与 | 0 | 0 | 0 | 1 |
规则总结：只有两个操作数对应位同为1时，结果为1，其余全为0. （或者是只要有一个操作数为0，结果就为0）。
1.3 按位或（|）
按位或的运算规则
| 操作数1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 操作数2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 按位或 | 0 | 1 | 1 | 1 |
规则总结：只有两个操作数对应位同为0时，结果为0，其余全为1.（或者是只要有一个操作数为1，结果就为1）。
1.4按位非（~）
按位非的运算规则
| 操作数 | 0 | 1 |
| 按位或 | 1 | 0 |
在求负数的源码中使用过。
1.5 按位异或（^）
按位异或的运算规则
| 操作数1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 操作数2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 按位异或 | 0 | 1 | 1 | 0 |
规则总结：异：1.
1.6 左位移（<<）
算术右移（>>）: 符号位不变，低位补0。如：2<<2结果为8。
当移动的位数超过数字本身的位数时，那么不就都需要补0操作，实际上不是的，java不可能做那么浪费资源的事情。在真正执行位移前，其对要移动的位数做了一些预处理，比如32处理为0，-1处理为31.
1.7 右位移（>>）
低位溢出，符号位不变，并用符号位补溢出的高位。如：-6>>2结果为-2。
1.8 无符号右移（>>>）
低位溢出，高位补0。注意，无符号右移（>>>）中的符号位（最高位）也跟着变，无符号的意思是将符号位当作数字位看待。如：-1>>>1结果为2147483647。这个数字应该比较熟悉，看两个输出语句就知道是什么了：
System.out.println(Integer.toBinaryString(-1>>>1));
System.out.println(Integer.toBinaryString(Integer.MAX_VALUE));
输出结果为：
1111111111111111111111111111111
1111111111111111111111111111111
-1>>>1竟然得到了int所能表示的最大整数，精彩。
除了使用-1>>>1能得到Integer.MAX_VALUE，以下的也能得到同样的结果：
//maxInt System.out.println(~(1 << 31)); System.out.println((1 << -1)-1); System.out.println(~(1 << -1));
使用位运算往往能很巧妙的实现某些算法完成一些复杂的功能。
位运算符常见使用
（1） 公式：m*2^n = m << n
练习：
@Test
public void test() {
System.out.println("2^3=" + (1 << 3));//2^3=8
System.out.println("3*2^3=" + (3 << 3));//3*2^3=24
}
法则一：任何数左移（右移）32的倍数位等于该数本身。
法则二：在位移运算m<<n的计算中，若n为正数，则实际移动的位数为n%32，若n为负数，则实际移动的位数为(32+n%32)，右移，同理。
左移是乘以2的幂，对应着右移则是除以2的幂。
（2）判断一个数n的奇偶性
n&1 == 1?”奇数”:”偶数”
为什么与1能判断奇偶？所谓的二进制就是满2进1，那么好了，偶数的最低位肯定是0（恰好满2，对不对？），同理，奇数的最低位肯定是1.int类型的1，前31位都是0，无论是1&0还是0&0结果都是0，那么有区别的就是1的最低位上的1了，若n的二进制最低位是1（奇数）与上1，结果为1，反则结果为0.
练习：
@Test
public void test() {
int n = 2;
int m = 3;
System.out.println((n & 1) == 1 ? "奇数" : "偶数"); //偶数
System.out.println((m & 1) == 1 ? "奇数" : "偶数"); //奇数
}
（3）不用临时变量交换两个数
这个知识点面试的时候有可能会被问到
在int[]数组转置的过程中，是不看到过这样的代码：
public static int[] reverse(int[] nums){
int i = 0;
int j = nums.length-1;
while(j>i){
nums[i]= nums[i]^nums[j];
nums[j] = nums[j]^nums[i];
nums[i] = nums[i]^nums[j];
j--;
i++;
}
return nums;
}
连续三次使用异或，并没有临时变量就完成了两个数字交换，怎么实现的呢？
解释：
public void test2() {
int n = 2;
int m = 3;
n = n ^ m;
m = m ^ n; //m = m ^ (n ^ m) => m=n
n = n ^ m; //n = (n ^ m)^[m ^ (n ^ m)] => n=m
System.out.println(n + ";" + m); //3;2
}
常见的计算法则：
① a ^ a =0 （任何数异或本身结果为0）
② a ^ b =b ^ a （交换律）
③ a ^ b ^ c = a ^ (b ^ c) = (a ^ b) ^ c （结合律）
④ 0 ^ a = a （异或0具有保持的特点）
⑤ a ^ b ^ a = b （根据①②④可得）
（4）取绝对值
公式： |a| = (a^(a>>31))-(a>>31)
先整理一下使用位运算取绝对值的思路：若a为正数，则不变，需要用异或0保持的特点；若a为负数，则其补码为源码翻转每一位后+1，先求其源码，补码-1后再翻转每一位，此时需要使用异或1具有翻转的特点。
任何正数右移31后只剩符号位0，最终结果为0，任何负数右移31后也只剩符号位1，溢出的31位截断，空出的31位补符号位1，最终结果为-1.右移31操作可以取得任何整数的符号位。
那么综合上面的步骤，可得到公式。a>>31取得a的符号，若a为正数，a>>31等于0，a^0=a，不变；若a为负数,a>>31等于-1 ，a^-1翻转每一位。
练习：
public void test1() {
int a = -10;
System.out.println((a ^ (a >> 31)) - (a >> 31)); //10
}
有趣的位运算符操作
1.利用或操作 | 和空格将英文字符转换为小写
('a' | ' ') = 'a'
('A' | ' ') = 'a'
2.利用与操作 & 和下划线将英文字符转换为大写
('b' & '_') = 'B'
('B' & '_') = 'B'
3.利用异或操作 ^ 和空格进行英文字符大小写互换
('d' ^ ' ') = 'D'
('D' ^ ' ') = 'd'
以上操作能够产生奇特效果的原因在于 ASCII 编码。字符其实就是数字，恰巧这些字符对应的数字通过位运算就能得到正确的结果，有兴趣的读者可以查 ASCII 码表自己算算，本文就不展开讲了。
4.判断两个数是否异号
int x = -1, y = 2; bool f = ((x ^ y) < 0); // true int x = 3, y = 2; bool f = ((x ^ y) < 0); // false
这个技巧还是很实用的，利用的是补码编码的符号位。如果不用位运算来判断是否异号，需要使用 if else 分支，还挺麻烦的。读者可能想利用乘积或者商来判断两个数是否异号，但是这种处理方式可能造成溢出，从而出现错误。
5.不用临时变量交换两个数
int a = 1, b = 2; a ^= b; b ^= a; a ^= b; // 现在 a = 2, b = 1
6.加一
int n = 1; n = -~n;
7.减一
int n = 2; n = ~-n;