在我们平常查看的源码中能够经常的看到使用位运算符，这些位运算符一般只用于整数类型和字符类型的运算，Java 提供的常用位运算符有：

操作符

描述

&

按位与

\

按位或

~

按位非

^

按位异或

>>

右移运算符

<<

左移运算符

>>>

无符号右移运算符

& 按位与

//&(与)运算符的计算规则是 1&1=1 1&0，0&1，0&0 =0 ，只有两位操作数都为1的时候，这两位操作数&(与)运算的结果才为1，否则为0

//(包括符号位)

int bit1 = 0b011;

int bit2 = 0b110;

System.out.println(bit1&bit2);

//输出结果为2

0b010

&

0b110

------

0b010 = 2

| 按位或 仍然以 bit1和 bit2两个操作数为例

//| (或)运算符的计算规则是 1|1， 1|0，0|1 = 1 ，0&0 =0 ,只要有一位操作数是1，那么这两个操作数|(或)运算的结果就为1，否则为0

//符号位也参与运算

System.out.println(bit1|bit2);

//输出结果为6

0b010

|

0b110

------

0b110

**~ 按位非 **~(非)是一个单目运算符，既是对一个操作数进行运算操作

// ~(非)运算规则是 将操作数的每一位都取反(包括符号位)

//(包括符号位)

int bit3 = 0b101;

System.out.println(~bit3);//输出结果为-6

根据~(非)运算规则，非运算是将操作数每一位都取反。

那么 bit3 = 00000000 00000000 00000000 00000101

对 bit3进行取反 ~bit3 = 11111111 11111111 11111111 11111010

很显然根据目前的结果 ~bit3与我们输出的结果-6是不匹配的。

造成上面的结果的原因是：

在计算机中对数值类型的是以二进制补码的形式进行存储和计算的.

这样我们就可以理解了，此时的bit3是以补码的形式在计算机中存储的，因此输出结果还需要将bit3转换成原码输出出来。

正数的原码 = 反码 = 补码

负数的补码 = 原码取反 + 1

负数的原码 =(补码-1)取反

~bit3的符号位为1，代表是一个负数，我们只需要对 bit3(补码)减1再进行取反(不包括符号位)就能得到bit3的原码，也就是输出结果。

~bit3 11111111 11111111 11111111 11111010

-1

-------------------------------------------

反码 = 11111111 11111111 11111111 11111001

原码 = 反码取反 = 10000000 00000000 00000000 00000110 = -6

**^按位异或 **

//^(按位异或)相同为0，不同为1 ，包括符号位置

int bit 4 = 5 ；

int bit5 = 5;

System.out.println(bit4^bit5); //输出结果为0

//正如前面计算机内都是以二进制补码存储和计算数值的

bit4 101

bit5 101

---------

000 //根据^(异或)相同得0，不同的1，计算结果与输出结果相同

>> (右移运算符)

//a>>b将操作数a向右移动b位 ，空出来的位置使符号位进行填充,正数使用0补位，负数1补位(在 java 中0b 开头代表二进制数据)

//(包括符号位)

我们以 4>>2 ,4>>3,-4>>2 ,-4>>3为例子进行讲解，我们假设操作数类型是 byte 类型，byte 类型默认是8位

//移位后空位常使用符号位进行填充

4(原)= 4(补)= 4(反) = 0b00000100(补)

-4(原)= 0b10000100 -4(反)= 0b11111011 -4(补)=0b11111100

4 >> 2 0b00000100(4的二进制补码)>> 2 = 0b00000001 = 1

4 >> 3 0b00000100 >> 3 = 0b00000000 = 0

-4 >>2 0b11111100(补) >> 2 = 0b11111111 转换成原码等于0b10000001 = -1

-4 >>3 0b11111100(补) >> 3 = 0b11111111 转换成原码等于0b10000001 = -1

<< (左移运算符)

//a<

//(包括符号位)

0b11000000_00000000_00000000_00000000 << 1 向做移动1位结果是0b10000000_00000000_00000000_00000000

>>>(无符号右移)

>>>右移，移动出来的位置全部以0进行补充(包括符号位)

4>>>2 -> 00000100(补) >>> 2 右移高位补0 结果为 00000001

-4 >>> 2 ->0b11111100(补码) >>> 右移高位补0 结果为 00111111

ps：在对操作数进行位移运算时候，系统会对位移大小进行优化。例如：

对一个32位的 int 类型移动34位,如果位移数大于当前类型表示的最大位数，那么系统会34%32 = 2, 位移数是求余的结果，即 4 >> 2 和4 >> 34结果是一样的

在上面的例子我们为了简单，使用了 byte 类型作为操作数，实际中二进制运算 byte 或者 short 都是会转换到 int类型或者更高的类型进行运算的，我们只是为了方便表达，将其假设会按照byte 类型进行运算

例1： byte a = 5;

5并不是默认就是 byte类型，默认是整形，只是系统会帮我们默认转化为 byte 类型

例2：byte h = 0b11111111 ;

如果0b11111111默认是 byte 类型,那么 h = -1，但实际并非如此，0b11111111默认的是 int 类型，它会按照 int 类型进行计算后在赋值给 h 变量，由于0b11111111的范围大于 byte 类型的表示范围，所以编辑器会提示我们进行强制转换，在运行中这回发生位溢出.

补充：

符号位是参与数值运算的.