Java有7种位运算符：&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位取反）、<<（左移）、>>（带符号右移）、>>>（无符号右移），直接操作整数二进制位，效率远高于算术运算，广泛用于底层开发、权限控制、加密及性能敏感场景。
Java 中的位运算直接操作整数类型的二进制位，速度快、效率高，常用于底层开发、权限控制、加密算法和性能敏感场景。理解位运算的关键是掌握每个运算符对二进制位的逻辑处理方式。
基本位运算符及作用
Java 提供 6 种主要位运算符，全部作用于 int、long、short、byte 和 char（自动提升为 int）等整型数据：
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&（按位与）：两个对应位都为 1 时结果为 1，否则为 0。常用于“取指定位”或“清零某些位”。
例如：5 & 3→101 & 011 = 001→ 结果为 1 -
|（按位或）：两个对应位中任意一个为 1，结果即为 1。常用于“置位”（打开某位）。
例如：4 | 2→100 | 010 = 110→ 结果为 6 -
^（按位异或）：对应位不同时为 1，相同时为 0。有“自反性”（
a ^ a = 0）和“恒等性”（a ^ 0 = a），可用于交换变量、简单加密或校验。 -
~（按位取反）：单目运算符，将每个位 0 变 1、1 变 0。注意：对有符号数取反后结果为负数（因补码表示），如
~5得 -6（因为5 = 000...101，取反后为111...010，即 -6 的补码）。
位移运算符：移动二进制位
位移运算不改变原值（除非显式赋值），而是生成新值。所有位移均以右侧操作数为移动位数，左侧操作数为被移对象：
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<<（左移）：低位补 0，高位舍弃。每左移 1 位相当于乘以 2（不溢出前提下）。
例如：3 << 2→11左移两位 →1100= 12 -
>>（带符号右移）：高位用符号位填充（正数补 0，负数补 1），保持符号不变。每右移 1 位近似除以 2（向负无穷取整）。
例如：-8 >> 1→1000（简化示例）→ 右移后仍为负，结果为 -4 - >>>（无符号右移）：高位一律补 0，忽略符号位，结果总为非负数。适用于处理纯位模式（如网络字节序、图像像素）。
实用技巧与注意事项
位运算虽高效，但易出错，使用时需注意以下几点：
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- 优先级低于算术运算符（如
+、-），组合使用务必加括号。例如：a & b == 0实际等价于a & (b == 0)，应写成(a & b) == 0 - 右移位数超过类型位宽（如对 int 右移 33 位）时，Java 自动对位数取模（
33 % 32 = 1），只执行 1 位右移 - 布尔类型（
boolean）不支持任何位运算；浮点类型（float、double）也不支持，必须先用Float.floatToIntBits()等转为整型 - 常用模式举例：
– 判断奇偶：n & 1（结果 1 为奇，0 为偶）
– 关闭第 k 位（从 0 开始）：n & ~(1 << k)
– 打开第 k 位：n | (1 << k)
– 切换第 k 位：n ^ (1 << k)
位运算 vs 逻辑运算
别混淆 & / | / ^ 与逻辑运算符 && / || / !：
- 位运算符操作**每一位**，适用于整数；逻辑运算符操作**整个布尔表达式**，且支持短路（
&&遇 false 不计算右边） - 布尔类型可用
&和|（非短路版），但仅限于布尔值，此时行为类似逻辑运算，只是不短路 - 日常条件判断请用
&&/||；需要逐位控制或优化性能时才用位运算符
