Java位运算符共6个：&（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），均基于整数补码表示逐位操作。

Java 中的位运算符直接对整数类型的二进制补码表示进行操作，不关心数值含义，只逐位计算。理解这一点是正确使用位运算的关键。

位运算符有哪些，各起什么作用

Java 提供 6 个基本位运算符：

• &（按位与）：两个对应位都为 1 时结果为 1，否则为 0。常用于清零某些位或判断标志位是否开启。
• |（按位或）：两个对应位中至少一个为 1 时结果为 1。常用于设置标志位。
• ^（按位异或）：两个对应位不同时结果为 1。可用于交换变量、翻转特定位、简单加密。
• ~（按位取反）：对每个位取反（0→1，1→0）。注意：对有符号整数取反后结果是负数（因补码表示）。
• <<（左移）：二进制位向左移动 n 位，右边补 0。等价于乘以 2ⁿ（无溢出前提下）。
• >>（带符号右移）：向右移动 n 位，左边补符号位（正数补 0，负数补 1），保持符号不变。
• >>>（无符号右移）：向右移动 n 位，左边一律补 0，结果恒为非负数（即使原数为负）。

整数在内存中怎么存，影响位运算结果

Java 中 byte、short、int、long 均以补码形式存储。例如 int 类型占 32 位，-1 的补码是 32 个 1（0xFFFFFFFF）。因此：

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• 对 -1 执行 ~ 操作，得到 0（所有位翻转）；
• 对 -8 执行 >> 1，结果是 -4（补符号位）；而 >>> 1 得到 2147483644（高位全补 0，变成很大的正数）；
• 位运算始终作用于完整位宽（如 int 总是 32 位），不会“截断”或“自动扩展”。

常用技巧和实际应用场景

位运算不是炫技，而是解决特定问题的高效工具：

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• 快速判断奇偶：n & 1 == 0 表示偶数（最低位为 0）；
• 获取第 k 位（从 0 开始）：(n >> k) & 1；
• 设置第 k 位为 1：n | (1 << k)；
• 清除第 k 位为 0：n & ~(1 << k)；
• 翻转第 k 位：n ^ (1 << k)；
• 交换两个整数（无需临时变量）：a ^= b; b ^= a; a ^= b;（注意：a 和 b 不能是同一变量引用）。

注意事项和易错点

位运算看似底层简单，但容易出错：

• 优先级低于算术运算符，混合使用时务必加括号，例如 a & b == 0 实际是 a & (b == 0)，应写成 (a & b) == 0；
• 移位位数超过类型位宽时，Java 会自动取模（如 int 是 n % 32），1 << 35 等价于 1 << 3；
• 不要对 float/double 使用位运算——编译不通过；需用 Float.floatToIntBits() 等方法先转成 int；
• 位运算不适用于 byte/short 直接操作，它们会先被提升为 int 再计算，结果也是 int，赋值回 byte 时需强制转换并注意截断。