在今天的課程中，我們將熟悉 Java 位運算符並考慮如何使用它們的示例。您可能熟悉“位”這個詞。如果不是，讓我們回憶一下它的意思:) 位是計算機中最小的信息單位。它的名字來自
二進制數字。一位可以用兩個數字中的一個表示：1 或 0。有一個基於 1 和 0 的特殊二進制數字系統。我們不會在這裡深入數學叢林。我們只會注意到，Java 中的任何數字都可以轉換為二進制形式。為此，您需要使用包裝器類。
例如，以下是如何為
int執行此操作：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 342;
System.out.println(Integer.toBinaryString(x));
}
}
控制台輸出：
101010110 1010 10110（我加了空格方便閱讀）是十進制數342。我們實際上已經將這個數字分解為單獨的位：0 和 1。對位執行的操作稱為
按位操作。
這個運算符非常簡單：它傳遞數字的每一位，然後翻轉位：0 變成 1，1 變成 0。如果我們將它應用於我們的數字 342，會發生以下情況：
101010110 是表示為二進制數的 342 010101001 是表達式 ~342 的值 讓我們嘗試將其付諸實踐：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 342;
System.out.println(~x);
}
}
控制台輸出：
169 169 是我們在熟悉的十進制系統中的 結果 (
010101001 ):)
如您所見，它看起來與邏輯與 (
&& ) 非常相似。
您會記得， &&運算符僅在兩個操作數都為真時才返回真。按位
&以類似的方式工作：它逐位比較兩個數字。比較產生第三個數字。例如，讓我們以數字 277 和 432 為例：
110110000 是 277 表示為二進制數 1000101011 是 432 表示為二進制數 接下來，運算符
&將高位數字的第一位與低位數字的第一位進行比較。因為這是一個 AND 運算符，所以只有當兩個位都為 1 時，結果才為 1。在任何其他情況下，結果為 0。 100010101
&&運算符 首先，我們比較兩個數字的第一位，然後是第二位，然後是第三位，依此類推。正如您所看到的，只有兩種情況下數字中的對應位都等於 1（第一位和第五位）。所有其他比較都產生 0。所以最後我們得到了10001000這個數字，在十進制中，它對應的數字是272，我們來查一下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(277&432);
}
}
控制台輸出：
272
該運算符的工作方式相同：逐位比較兩個數字。只有現在如果至少一位是 1，那麼結果就是 1。讓我們看一下相同的數字（277 和 432）：100010101
| 110110000 _______________ 110110101 - | 的結果 運算符 這裡我們得到了不同的結果：唯一保持為零的位是那些在兩個數字中都為零的位。結果是數字 110110101。在十進制中，它對應於數字 437 讓我們檢查一下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(277|432);
}
}
控制台輸出：
437 我們正確計算了一切！:)
我們還沒有遇到這個操作員。但這並不復雜。它類似於普通的 OR 運算符。有一個區別：如果至少有一個操作數為真，則普通 OR 返回真。但它不一定是一個：如果兩個操作數都為真，則結果為真。但僅當恰好有一個操作數為真時，異或才返回真。如果兩個操作數都為真，則普通 OR 返回真（“至少有一個為真”），但 XOR 返回假。這就是為什麼它被稱為異或。了解前面的按位運算符是如何工作的，您可能可以輕鬆計算出 277
^ 432。但讓我們再一起深入研究一下 :) 100010101
^ 110110000 _____________ 010100101 - ^ 的結果
operator 這就是我們的結果。兩個數字中相同的那些位產生 0（意味著“只有一個”測試失敗）。但是形成 0-1 或 1-0 對的位變成了 1。我們的結果是數字010100101。在十進制中，它對應於數字165。讓我們看看我們的計算是否正確：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(277^432);
}
}
控制台輸出：
165 超級！一切都和我們想的一樣:) 現在是時候熟悉位移運算符了。名字足以說明問題。我們取一些數字，並將它的位向左或向右移動 :) 讓我們看看它的樣子：
左移
向左移動的位由
<<指示 。這是一個示例：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 64;//value
int y = 3;// Shift distance
int z = (x << y);
System.out.println(Integer.toBinaryString(x));
System.out.println(Integer.toBinaryString(z));
}
}
在此示例中，數字 x = 64 稱為值。這是我們要移動的值的位。我們將位向左移動（你可以通過
<<運算符的方向猜到這一點） 在二進制系統中，數字 64 = 1000000 數字
y = 3稱為移位距離。
移位距離表示要將數字x的位向右/向左移動多少位。 在我們的示例中，我們將向左移動 3 位。要更清楚地查看轉換過程，請查看圖片。在這個例子中，我們使用
int s。Int 在計算機內存中佔據 32 位。這是我們原來的數字 64 的樣子：
現在我們取出每一位並將它們從字面上向左移動 3 個位置：
看看我們得到了什麼。如您所見，我們所有的位都發生了移位，並且從範圍的邊緣添加了另外 3 個零。三，因為我們移動了 3。如果我們移動了 10，就會添加 10 個零。因此，表達式
x << y表示“將數字
x的位向左移動 y 位”。我們表達式的結果是1000000000的數，十進制是512。讓我們檢查：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 64;//value
int y = 3;// Shift distance
int z = (x << y);
System.out.println(z);
}
}
控制台輸出：
512 發現！理論上，這些位可以無限移動，但因為我們的數字是 int
，所以我們只有 32 個二進制數字可用。其中，7個已經被64（1000000）佔用。因此，如果我們向左移動 27 個位置，我們唯一的位置將超出數據類型的範圍並丟失。只剩下零！
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 64;//value
int y = 26;// Shift distance
int z = (x << y);
System.out.println(z);
}
}
控制台輸出：
0 正如預期的那樣，那個超出了 32 個可用位並消失了。我們以一個僅由零組成的 32 位數字結束。
自然地，這對應於十進制中的 0。這是記住左移的一個簡單規則：對於每次左移，數字乘以 2。讓我們嘗試計算以下沒有位圖的表達式 111111111 << 3 我們需要將數字 111111111 乘以
2。結果，我們得到 888888888。讓我們編寫一些代碼並檢查一下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(111111111 << 3);
}
}
控制台輸出：
888888888
右移
此操作由>>表示。它做同樣的事情，但在另一個方向！:) 我們不會重新發明輪子。
讓我們用相同的int 64試試看。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int x = 64;//value
int y = 2;// Shift distance
int z = (x >> y);
System.out.println(z);
}
}
由於向右移動 2，我們數字中的兩個極端零移出範圍並丟失。我們得到 10000，它對應於十進制控制台輸出中的數字 16：
16 這是記住右移的一個簡單規則：每次右移除以二，捨去任何餘數。比如35
>> 2 表示我們需要將35除以2兩次，捨去餘數
35/2 = 17（捨去餘數1） 17/2 = 8（捨去餘數1） 最後，35
>> 2應該等於 8。讓我們檢查一下：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(35 >> 2);
}
}
控制台輸出：
8
Java 中的運算符優先級
在編寫和閱讀代碼時，您經常會發現組合了多個操作的表達式。了解它們的執行順序非常重要（否則，您可能會對結果感到驚訝）因為 Java 有很多操作，每個操作都在一個特殊的表中分配了一個位置：
運算符優先級
| 運營商 |
優先級 |
| 後綴 |
表達式++ 表達式-- |
| 一元的 |
++expr --expr +expr ~ ! |
| 乘法 |
* / % |
| 添加劑 |
+ - |
| 轉移 |
<< >> >>> |
| 相關的 |
< > <= >=實例 |
| 平等 |
== != |
| 按位與 |
& |
| 按位異或 |
^ |
| 按位包含或 |
| |
| 邏輯與 |
&& |
| 邏輯或 |
|| |
| 三元的 |
？ : |
| 任務 |
= += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= >>>= |
考慮到它們的優先級，所有操作都是從左到右執行的。例如，如果我們寫
int x = 6 - 4/2;
然後除法運算（
4/2）將首先執行。雖然它排在第二位，但它的優先級更高。圓括號和方括號表示最大優先級。你可能還記得在學校。例如，如果您將它們添加到表達式中
int x = (6 - 4)/2;
然後首先執行減法，因為它被括在括號中。邏輯
&&運算符的優先級相當低（見表），因此它通常排在最後。例如：
boolean x = 6 - 4/2 > 3 && 12*12 <= 119;
該表達式將按如下方式執行：
boolean x = 6 - 2 > 3 && 12*12 <= 119;
boolean x = 6 - 2 > 3 && 144 <= 119;
boolean x = 4 > 3 && 144 <= 119;
接下來，執行比較運算符：
boolean x = true && 144 <= 119;
boolean x = true && false;
最後，AND 運算符 (
&& ) 將最後執行。
boolean x = true && false;
boolean x = false;
例如，加法（
+）運算符的優先級高於
!=（不等於）比較運算符；因此，在表達式中
boolean x = 7 != 6+1;
將首先執行 6+1 操作，然後是 7 != 7 檢查（計算結果為 false），最後將結果（false）賦值給變量
x（賦值通常在所有運算符中具有最低的優先級；參見桌子）。呸！這是一個巨大的教訓，但你做到了！如果您沒有完全理解本課程或之前課程中的某些內容，請不要擔心。我們以後會不止一次地談到這些話題。一些關於邏輯和數字運算的 CodeGym 課程。我們不會很快討論這些內容，但您現在閱讀它們並沒有什麼壞處。
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