位运算不管是在Java语言，还是在C语言中，或者其他语言，都是经常会用到的，原始点就从0、1开始。

位运算位运算主要包括:

  • 按位与(&)
  • 按位或(|)
  • 按位异或(^)
  • 取反(~)
  • 左移(<<)
  • 右移(>>)这几种

其中除了取反(~)以外，其他的都是二目运算符，即要求运算符左右两侧均有一个运算量。

基础学习：补码

在总结按位运算前，有必要先介绍下补码的知识，我们知道当将一个十进制正整数转换为二进制数的时候，只需要通过除2取余的方法即可，但是怎么将一个十进制的负整数转换为二进制数呢？其实，负数是以补码的形式表示，其转换方式，简单的一句话就是：先按正数转换，然后取反加1。

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要将十进制的-10用二进制表示，先将10用二进制表示：
0000 0000 0000 1010
取反：
1111 1111 1111 0101
加1：
1111 1111 1111 0110
所以，-10的二进制表示就是：1111 1111 1111 0110

位运算：按位异或(^)

参加运算的两个数，换算为二进制(0、1)后，进行异或运算。只有当相应位上的数字不相同时，该为才取1，若相同，即为0。

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将10与-10进行按位异或(^)运算：
0000 0000 0000 1010
1111 1111 1111 0110
-----------------------
1111 1111 1111 1100
所以：10 ^ -10 = 1111 1111 1111 1100

可以看出，任何数与0异或，结果都是其本身。利用异或还可以实现一个很好的交换算法，用于交换两个数，算法如下：

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a = a ^ b;
b = b ^ a;
a = a ^ b;

我们可以思考一下这个的原理：