Java整型以固定长度二进制补码存储，正数补码等于原码，负数需经反码加1得到；位运算操作补码，char例外用无符号原码；类型提升、右移类型和边界值是实战关键。
Java 整型不是简单存个数字，而是以固定长度的二进制补码形式存进内存。理解这一点，才能真正看懂位运算结果为什么是那样，而不是靠死记硬背。
整数怎么存？补码是唯一标准
Java 中所有有符号整数（byte、short、int、long）都用补码存储，没有例外。这不是可选项，是 JVM 规范强制要求。
- 正数：补码 = 原码 = 反码，比如 12 的 int 补码就是 00000000 00000000 00000000 00001100
- 负数：先写绝对值原码 → 符号位不变、其余位取反得反码 → 反码 + 1 得补码，比如 -12：
- 12 原码：00000000 00000000 00000000 00001100
- 反码：11111111 11111111 11111111 11110011
- 补码：11111111 11111111 11111111 11110100
- 补码解决了两个关键问题：+0 和 -0 统一为 00000000；加减法可用同一套硬件电路完成，比如 5 + (-3) 直接按二进制相加，进位自动丢弃，结果自然正确
位运算操作的是补码，不是“你看到的数”
写 a & b 或 ~x 时，JVM 拿出来的不是十进制数值，而是它们在内存里的 32 位（int）补码，然后逐位算。所以结果必须从补码反推回十进制。
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&（按位与）：两数补码对齐，同为 1 才得 1。例如
-1 & 0xFF实际是 11111111...11111111 & 00000000...11111111 → 得 00000000...11111111 = 255，常用于截取低 8 位 -
~（按位取反）：对补码每一位翻转，结果恒满足
~x == -x - 1。比如~5→ 补码翻转后是 -6，~-10→ 是 9 -
^（异或）：相同为 0，不同为 1。利用
x ^ x == 0和x ^ 0 == x，能不用临时变量交换两个数：a ^= b; b ^= a; a ^= b;
char 是个例外：它不走补码
char 虽然底层是 16 位整数，但它代表字符，是无符号类型，直接以原码（即真实二进制值）存储。这意味着：
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char c = (char)65;存的就是 00000000 01000001，对应 'A' -
char c = (char)-1;在 Java 中合法（因为 char 是无符号），实际存的是 65535（即 11111111 11111111），对应 Unicode 中的 '\uffff' - 对 char 做位运算时，它会被提升为 int，但提升前的二进制就是原码，不涉及补码转换
实战中绕不开的细节
写位运算代码时，几个易错点直接影响结果：
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类型提升：
byte b = -1; int i = b & 0xFF;—— 这里b先被提升为 int（-1 变成 32 位全 1 补码），再与 0xFF（即 00000000 00000000 00000000 11111111）做 &，才得到 255。如果漏写& 0xFF，直接打印b还是 -1 -
右移陷阱：
>>是算术右移（高位补符号位），>>>是逻辑右移（高位补 0）。对负数来说，-8 >> 1得 -4，而-8 >>> 1得 2147483644（高位补 0 后变成大正数） -
边界值：
int最小值Integer.MIN_VALUE是 -2147483648，其补码为 10000000 00000000 00000000 00000000，取反后是 01111111 11111111 11111111 11111111 = 2147483647，即~Integer.MIN_VALUE == Integer.MAX_VALUE
